相邻波导之间的串扰:光子集成不可回避的议题
【深圳大学信息工程学院光物联网中心】


    表面等离子体激元由于对电磁波具有亚波长约束和局域性增强的特性而能够突破衍射极限,因此基于表面等离子体的光波导及器件已成为光互连器件及光集成电路器件非常有潜力的候选者。对于光子集成电路,器件的集成度是一个重要的指标,而两个相邻光波导所支持和传导的电磁场模式会发生串扰而使高密度集成受到限制,一般而言,波导间距离越近,串扰越强,因此研究波导间的串扰非常重要。 

    深圳大学杨亚涛教授、马君显教授课题组撰写了表面等离子体波导间串扰的综述论文,以为表面等离子体波导在光子集成和光互连方面的研究提供参考。本文较详细地总结了近期有关表面等离子体波导间串扰的研究进展,主要包括串扰的评估和抑制两方面。一般来说,用耦合长度可以粗略地估算串扰,本文还介绍了三种更精确的估算串扰的算法,主要是依据波导特定参数的比值估算。


两种平行的混合硅等离子体波导及其最大转移功率

    此外,根据对波导性能和整个电路的影响,分两类详细介绍了四种减小串扰的方法,其中第一类是改变波导的放置方式,第二类是插入辅助波导。本文对比总结了每种方法的优缺点,并探讨了每种方法适用的场合。除此之外,还介绍了一些扩展的串扰研究并给出了相应的建议,力求为基于表面等离子体波导的光集成电路设计和光互连应用提供有益的借鉴。

研究团队简介
深圳大学信息工程学院光物联网中心由杨亚涛教授、马君显教授领导,创建于2017年10月,团队现有教授3名、副教授2名、讲师3名,博士后研究人员2名,是一支致力于光纤传感与物联网技术及应用研究的跨学科创新交叉团队。成员专业覆盖光学、通信、微电子制造、电路设计、材料合成、识别算法等。目前开展的研究方向主要包括脑信息数据库及衰老规律研究、生物芯片研究、智慧城市应用解决方案研究、表面等离子体波导及器件研究等。中心自成立以来,共发表SCI论文20余篇,申请发明专利5项,获批软件著作权3项。

相关论文
Ma J X, Zeng D Z, Yang Y T, Pan C, Zhang L et al. A review of crosstalk research for plasmonic waveguides. Opto-Electron Adv 2, 180022 (2019)
DOI:10.29026/oea.2019.180022