#P-34

Optymalizacja sprzęgaczy siatkowych na zakres widzialny

Michał GOLAS, Mateusz SŁOWIKOWSKI, Bartłomiej STONIO, Dagmara DRECKA,
Maciej FILIPIAK, Marcin JUCHNIEWICZ, Piotr WIŚNIEWSKI

Politechnika Warszawska, Centrum Zaawansowanych Materiałów i Technologii CEZAMAT,
ul. Poleczki 19, 02-822 Warszawa

Sprzęgacze siatkowe stanowią jedną z metod sprzęgania światła do fotonicznego układu scalonego. W poniższym komunikacie prezentujemy wyniki optymalizacji sprzęgaczy siatkowych na zakres widzialny metodą najszybszego spadku gradientu.

Głównym problemem poddawanym analizie jest balans pomiędzy ograniczeniami technologicznymi i właściwościami wykorzystywanego materiału – w tym wypadku azotku krzemu, wytwarzanego i badanego w laboratoriach CEZAMAT PW. Ze względu na zakres długości fal, warunki działania sprzęgacza siatkowego zbliżają się rozmiarami do rozdzielczości najbardziej wyrafinowanych metod litograficznych.

Optymalizacja sprzęgaczy siatkowych odbyła się z wykorzystaniem pakietu LumOpt [1], dostępnym wraz z komercyjnym oprogramowaniem Lumerical. Otrzymano poprawę wydajności teoretycznego sprzęgania światła z ‑9,75 dB do poziomu ‑7,52 dB.

Rys. 1. Po lewej: Wykres wydajności sprzęgania od kroku wykonywania algorytmu.
Po prawej: Sprzęgacz siatkowy odwzorowany w azotku krzemu.

Prace były finansowane przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu LIDER XIV, nr projektu: LIDER14/0068/2023.

Literatura
[1] C. Lalau-Keraly, et al., Adjoint shape optimization applied to electromagnetic design, Optics Express 21 (2013), pp. 21693-21701