Efficient erbium-doped thin-film lithium niobate waveguide amplifiers
绝缘体上的锂氧化物（LNOI）是一种新兴的光子平台，在未来的光通信、非线性光学和微波光子学中具有巨大的应用前景。然而，在LNOI平台中仍然缺少一个重要的集成光子构建块，即有源波导放大器。在这里，我们报告了一种高效，紧凑的波导放大器的基础上掺铒LNOI波导，实现了一系列的掺铒晶体生长，离子切片和光刻波导制造。使用一个紧凑的5毫米长的波导，我们证明了片上的净增益> 5 dB的1530 nm的信号光与一个相对较低的泵浦功率为21 mW的980 nm。这种高效率的LNOI波导放大器将成为未来锂氧化物光子集成电路的重要基础元件。
2021-01-18 physics.app-ph physics.optics
Scalable photonic crystal waveguides with 2 dB component loss
本研究利用CMOS代工厂深紫外光刻大规模并行工艺抑制纳米制造几何不均匀性，实现亚毫米长光子晶体波导2 dB总损耗和40 dB消光比，展示了可扩展的超低损耗器件。
2023-05-07 physics.app-ph physics.optics
Top-down integration of a hBN quantum emitter in a monolithic photonic waveguide
本研究结合hBN波导纳米制造与电子辐照局部生成量子发射体技术，实现了室温下运行的全自顶向下基础量子光子电路，为hBN确定性量子光子电路的发展迈出第一步。
2023-07-03 physics.app-ph physics.optics
Silicon Carbide photonic platform based on suspended subwavelength waveguides
碳化硅（SiC）显示出光学和自旋相关特性的独特组合，使其对光子学和量子技术感兴趣。然而，通过全内反射来引导光可能难以实现，尤其是当SiC作为薄膜生长在较高折射率衬底（如硅）上时。制造悬浮，亚波长波导需要一个单一的光刻步骤，并提供了一个解决方案的限制问题，同时保持设计灵活性所需的一个可扩展的和完整的光子平台。在这里，我们提出了这样的平台的设计，可用于经典和量子光学操作。我们模拟了关键的光学元件，并分析了如何利用SiC的高非线性和它的缺陷。
2020-10-26 physics.app-ph physics.optics
A Photonic Integrated Circuit based Compressive Sensing Radio Frequency Receiver Using Waveguide Speckle
光子集成电路（PIC）包括一个11厘米的多模散斑波导，1 × 32分光器，和线性光栅耦合器阵列的制造和利用接收2 GHz的射频（RF）信号带宽从2.5到4.5 GHz使用压缩传感（CS）。输入的RF信号被调制到输入到多模波导的啁啾光脉冲上。多模波导通过光学散斑产生CS所需的随机投影。使用标准惩罚$l_1$范数方法成功地恢复了2.5和4.5 GHz之间的两个测试RF信号的时变相位和幅度。无源PIC的使用用作朝向压缩感测RF接收器的小型化的初始步骤。
2020-07-21 physics.app-ph physics.optics
Distortionless pulse transmission in valley photonic crystal slab waveguide
该研究利用谷光子晶体平板畴壁构建带四个120度弯折的Omega形波导，通过微波时域测量证实了无失真脉冲传输，为高保真光信号传输及高性能光学元件开发提供新途径。
2021-01-10 physics.app-ph physics.optics
Valley photonic crystal waveguides fabricated with CMOS-compatible process
本研究通过调整光掩模抑制光学邻近效应，采用CMOS兼容的光刻工艺成功制造了谷光子晶体波导，实现了C波段电信波长下抵御急转弯的稳健光传输，为硅拓扑光子集成电路提供了互连技术潜力。
2023-05-12 physics.app-ph physics.optics
Study of transmission properties for waveguide bends by use of a circular photonic crystal
研究了圆形光子晶体构成的弯曲波导的传输特性。研究了利用圆形光子晶体实现的两种波导弯曲（Y型和U型）。结果表明，与传统的光子晶体波导弯曲相比，这些弯曲的传输特性可以得到显著改善。在6.4%的带宽上，观察到小于1 dB的损耗/弯曲。U形弯曲波导，即，$180^o$弯曲，可以使用圆形光子晶体以低损耗容易地实现。
2005-09-14 physics.optics
Fractal Photonic Crystal Waveguides
提出了一类新的一维光子波导：分形光子晶体波导。这些结构是蚀刻有诸如康托条的沟槽的分形分布的光子晶体波导（PCW）。研究了FPCW的传输特性，并与传统的一维PCW进行了比较。结果表明，FPCW的透射谱具有自相似性，这与凹槽的分形分布有关。此外，FPCW表现出尖锐的局部传输峰，其在光子带隙内近似等距。
2004-12-16 physics.optics
Directional free-space coupling from photonic crystal waveguides
提出了一种将平面光子晶体（PC）波导中的特定模式耦合到所需自由空间模式的一般方法。我们将这种方法应用到W1 PC波导中，通过引入小的折射率扰动来选择性地将特定的横模耦合到近似高斯的、缓慢发散的自由空间模式。这种“微扰光子晶体波导耦合器”（PPCWC）能够以最小的设计微扰实现可选传播光子晶体和自由空间模式之间的有效相互转换。
2011-09-21 physics.optics
Optimised photonic crystal waveguide for chiral light-matter interactions
我们提出了慢光光子晶体波导的设计，提供了一个$\times$ 8.6改善的光学状态的局部密度在一个完全手征点比以前的设计。
2016-11-02 physics.optics
Conditions for waveguide decoupling in square-lattice photonic crystals
本文研究了二维正方晶格光子晶体中平行波导的耦合与退耦合问题。我们表明，波导耦合是禁止在某些波长时，有一个奇数行之间的波导。相反，当波导之间有偶数行时，不发生去耦。去耦可用于避免相邻波导之间的串扰。
2004-04-08 physics.optics
Hosting exceptional points in 1D photonic bandgap waveguide for mode engineering
我们报道了一种平面一维光子带隙波导，它具有四个二阶例外点（EP 2）。横向非均匀增益-损耗分布的空间分布调制了选择性的准导TE模对之间的相互作用。
2021-04-12 physics.optics
Analysis to closed surface-wave photonic crystal waveguides based on coupled-resonator optical waveguide theory
针对表面波光子晶体波导依赖缺陷与带隙的问题，本文提出闭合SPC结构，并基于耦合谐振腔光波导理论优化本征频率与耦合系数，使透射效率由10%提升至60%。
2023-10-31 physics.optics
Control of Light Diffusion in a Disordered Photonic Waveguide
我们通过调制波导的几何形状来控制光在无序光子波导中的扩散。在一个单一的波导管的变化的横截面，扩散系数在两个维度上的空间变化，由于本地化效应。波导内的光强分布与自洽局域化理论的预测一致。我们的工作表明，可以在不改变结构无序的情况下有效地操纵波扩散。
2014-05-29 physics.optics
Efficient input and output fiber coupling to a photonic crystal waveguide
研究了石英光纤锥与硅光子晶体波导之间的倏逝波耦合效率。光子晶体波导端部上的高反射率镜用于在反向传播光纤模式中反射最初耦合到光子晶体波导中的光功率。测量了后向传播光纤模式中的输出耦合功率为输入功率的88%，对应于耦合器效率的下限为94%。
2003-11-03 physics.optics
Observation of soliton pulse compression in photonic crystal waveguides
研究了毫米长光子晶体波导中强反常色散和自相位调制引起的孤子效应脉冲压缩。在低脉冲能量（~ 10 pJ）下，通过自相关测量从3 ps到580 fs的压缩。
2010-04-15 physics.optics
Efficient Photonic Crystal Cavity-Waveguide Couplers
对光子晶体（PC）线性三孔缺陷腔（L3）与PC波导的耦合进行了理论和实验研究。该系统被设计成增加渐逝腔场和波导模式之间的重叠，并且在波导的线性色散区域中操作。我们的模拟表明，增加耦合时，腔是由60度相对于波导轴倾斜，我们也证实了实验。我们获得了高达90%的耦合效率到波导。
2006-10-13 physics.optics
Enhancement of the indistinguishability of single photon emitters coupled to photonic waveguides
实现大规模量子光子学的主要步骤之一是将单光子源（SPS）与光子集成电路（PIC）集成在一起。为此目的，PIC应提供有效的光耦合和光子不可吸收性的高度保持。因此，通过波导设计来优化不可逆性是特别相关的。在这项工作中，我们已经开发了一个分析模型来计算的耦合和不可逆性的一个理想的点源量子发射器耦合到光子波导取决于源的方向和位置。该模型已通过时域有限差分（FDTD）模拟显示一致的结果进行了数值评估。当发射器嵌入波导的中心时实现最大耦合，但有些令人惊讶的是，当发射器放置在波导的边缘时，最大不稳定性出现，在该边缘处，由于表面不连续性，电场更强。
2021-03-02 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Photonic bandgap plasmonic waveguides
已经提出了一种新颖类型的等离子体激元波导，其特征在于“开放”设计，其易于制造、易于激发并且提供对等离子体激元模式的方便访问。利用泄漏辐射显微镜对光子带隙（PBG）等离子体波导的光学特性进行了实验研究，并利用有限元法对光子带隙波导进行了数值模拟，证实了光子带隙波导在宽光谱范围内的光学特性。PBG等离子体激元波导的传播和本地化特性已被讨论为工作波长的函数，波导芯尺寸和脊的周期性反射器的基本和高阶等离子体激元模式的波导中的数量。
2011-04-27 physics.optics
Realizing quantum controlled phase-flip gate through quantum dot in silicon slow-light photonic crystal waveguide
提出了一种在慢光硅光子晶体波导中通过单个量子点实现两个单光子之间受控相位门的方案。与腔辅助系统相比，增强的Purcell因子和β因子导致宽带频率上的高栅极保真度。这种硅光子晶体波导系统的良好物理集成为大规模量子信息处理提供了巨大的潜力。
2008-03-07 physics.optics
Ultrafast Optical Switching Using Photonic Molecules in Photonic Crystal Waveguides
利用时域有限差分法和耦合模理论研究了光子晶体平板结构中光子分子与波导的耦合。在双腔光子分子中，腔模的耦合产生两个具有对称和反对称场分布的超模。当同时激发两个超模时，电场的能量在两个腔之间振荡。为了激发和探测光子晶体的能量振荡，我们将光子分子与两个光子晶体波导集成在一起。在耦合结构中，我们发现两个超模的品质因数可能会因为超模的场分布不同而不同。通过优化两个光子分子腔间空气孔的半径，得到了两个超模的品质因数几乎相等，波导模与两个超模之间的耦合强度也几乎相等。在这种情况下，两个腔之间的完整能量振荡可以通过一个波导中的泵浦源获得，其可以由另一个波导读出。最后，我们证明了所设计的结构可以用于超快光开关的时间尺度为几皮秒。
2015-04-07 physics.optics
Silicon graphene waveguide tunable broadband microwave photonics phase shifter
提出了一种基于集成环形腔的可调谐宽带微波光子移相器。数值计算结果表明，在40 GHz的带宽和全360度的射频相移与0.12伏的适度的电压漂移的宽带操作的可行性。
2013-12-26 physics.optics
Topologically-protected single-photon sources with topological slow light photonic crystal waveguides
慢光波导对于实现集成量子光子电路（IQPC）的可扩展操作所需的高性能单光子源是有利的，尽管已知这样的波导由于后向散射而遭受传播损耗。克服该缺点的一种方法是使用拓扑光子学，其中最近已经证明了拓扑保护光学模式中的鲁棒波导。在这里，我们报告的单光子源使用单量子点（QD）嵌入拓扑慢光波导的基础上谷光子晶体。我们观察到Purcell增强的单光子发射从一个量子点到一个拓扑的慢光模式与一个组指数超过20，其强大的传播，即使在存在尖锐的弯曲。这些结果为实现IQPC不可或缺的鲁棒性和高性能单光子源铺平了道路。
2022-07-16 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Topologically protected photonic transport in bi-anisotropic meta-waveguides
我们提出了一种二维双各向异性元波导的设计，它表现出拓扑非平凡的光子相位和稳健的光子输运。所提出的结构表示由放置在平行金属板内的金属圆柱体的周期性阵列形成的波导，并且被设计为支持两对狄拉克锥，从而允许在凝聚态系统中模拟电子的自旋。结果表明，通过使亚波导具有双各向异性，可以模拟拓扑绝缘体中的自旋-轨道相互作用，并打开一个完整的光子拓扑带隙。第一性原理数值模拟表明，两个元波导与反向双各向异性之间的畴壁支持光子边缘状态对某些类别的结构缺陷，包括尖锐的弯曲和无序鲁棒。
2014-01-07 physics.optics
Terahertz metallic photonic crystals integrated with dielectric waveguides
紧凑、低损耗的光子晶体波导是集成太赫兹（THz）应用的关键。与纯金属或介质光子晶体波导相比，混合（金属-介质）集成波导提供了一种简单的方法来进一步改善场限制和传输损耗。本文研究了一种由金属光子晶体和介质薄膜组成的混合波导，工作频率为0.1-1.0 THz。基于金属柱阵列（MPAs）的光子晶体波导支持基模和高阶横磁（TM）模两种谐振模式，在0.45-0.55 THz范围内形成一个表观带隙。高阶TM模式显示出比基模更高的限制，因此对MPA上的电介质膜敏感。通过改变介质膜的厚度和折射率可以优化传输损耗和场约束。研究表明，最低的损耗出现在0.68太赫兹，因为高阶TM模式太赫兹波被严格限制在混合波导。这一工作证明了这种基于金属光子晶体的混合波导有希望发展成为一种紧凑的集成太赫兹器件。
2020-02-29 physics.optics
Observations of Spontaneous Raman Scattering in Silicon Slow-light Photonic Crystal Waveguides
报道了硅光子晶体波导中自发喇曼散射的观测结果。报道了在六角晶格光子晶体硅薄膜中的单线缺陷波导中，连续波测量斯托克斯辐射的波长和功率依赖性。通过利用类TM模的布拉格间隙边缘色散进行泵浦增强和类TE基模的斯托克斯增强，观察到斯托克斯辐射在慢群速度区域增加了5倍。结果表明，硅光子晶体慢光波导器件中存在明显的非线性增强效应。
2008-07-22 physics.optics
Second harmonic generation in GaP photonic crystal waveguides
我们演示了磷化镓光子晶体波导中增强的二次谐波产生，测量的外部转换效率为5 $\times10^{-7}$ /W。我们的结果是有希望的频率转换的片上集成发射器具有宽光谱或大的非均匀加宽，以及频率转换的超短脉冲。
2011-05-31 physics.optics
Highly efficient optical filter based on vertically coupled Photonic crystal cavity and bus waveguide
我们实验证明了一种新的光学滤波器设计的基础上，垂直耦合的光子晶体腔和总线波导单片集成在绝缘体上的硅平台。垂直耦合波导的使用在波导材料和尺寸的选择方面提供了灵活性，显著地降低了插入损耗，同时实现了对波长级谐振器的非常高的耦合效率
2012-10-15 physics.optics
A Novel Photonic Material for Designing Arbitrarily Shaped Waveguides in Two Dimensions
我们数值研究了二维光子材料的光学性质，其中平行介质棒是随机放置的限制，棒之间的距离大于一定的值。当棒具有足够的密度和介电对比度时，发现一个大的完全光子带隙（PG）。我们的结果表明，无论是长程有序还是短程有序都不是形成PG的必要条件。提出了一种设计任意形状波导的普遍原则，即波导的侧壁由周期性的杆围起，周围由新型光子材料包围。我们观察到各种波导的光的高效传输。由于结构均匀性，这种新型光子材料最适合填充与波长相当的任意形状和尺寸的波导的外部区域。
2003-01-31 physics.optics
Higher order Conjugate Exceptional Points in an 1D Photonic Bandgap Waveguide
本文在增益-损耗辅助的多模1D互补光子带隙波导中演示了三阶共轭奇异点(EPs)，揭示了参数化环绕三阶共轭EPs促进的高阶模式转换现象，展示了片上模式转换的潜力。
2025-04-01 physics.optics
Waveguiding properties of surface states in photonic crystals
我们提出并分析了带隙光子晶体中基于表面态的新型波导。讨论了表面模的能带结构、场局域化以及缺陷对表面模波导特性的影响。我们证明了基于表面态的波导可以用于实现从波导中定向发射。我们还讨论了表面态波导作为传统光子晶体波导的高效光耦合器的应用。
2005-10-31 physics.optics
Soliton Propagation with Cross Phase Modulation in Silicon Photonic Crystal Waveguides
采用非线性薛定谔分步傅立叶方法，数值计算了交叉相位调制是否能使硅慢光光子晶体波导中的时间孤子脉冲传播短于1毫米。模拟结果表明，由于光子晶体的高功率和短尺度，双光子吸收将导致光孤子脉冲是非常耗散的。然而，该模型表明，通过利用交叉相位调制，它是可能的，以维持在硅光子晶体波导内的双光子吸收在较长的相对距离的压缩孤子脉冲。
2013-02-18 physics.optics
Semi-analytic method for slow light photonic crystal waveguide design
提出了一种计算二维光子晶体波导模式色散曲线和群速度的半解析方法。我们将波导模拟为一个均匀的条形，周围环绕着作为衍射镜的光子晶体。遵循常规的波动光学，可以根据在带上传播时的相位和反射时的相位来计算光子晶体波导的性质。感兴趣的情况下，需要一个理论，包括镜面阶和一个其他衍射反射阶。计算优势使我们能够扫描一个大的参数空间，使我们能够找到新类型的解决方案。
2012-02-29 physics.optics
Broadband Single-Mode Hybrid Photonic Crystal Waveguides for Terahertz Integration on a Chip
研制了一种新型的太赫兹混合波导芯片，该芯片由硅光子晶体和平行的金片构成。模拟和实验结果表明，混合波导提供了一个宽的单模传输窗口，低群速度色散和低损耗。这种紧凑、无衬底的太赫兹芯片将在宽带、密集集成、多功能太赫兹系统中发挥重要作用。
2020-03-20 physics.optics
Waveguide photonic limiters based on topologically protected resonant modes
我们提出了一个概念的手性光子限制器利用拓扑保护的局部带隙缺陷态的光子波导。手征对称性消除了结构缺陷的影响，并使低强度辐射具有高水平的共振透射。在高强度下，光诱导吸收可以抑制局域模，以及共振传输。在这种情况下，整个光子结构在宽频率范围内变得高度反射，从而显著增加限制器的损伤阈值。在这里，我们实验证明了这种光子结构的工作原理，使用波导组成的耦合介质微波谐振器。
2016-07-05 physics.optics
Efficient light coupling from integrated single-mode waveguides to supercollimating photonic crystals on silicon-on-insulator platforms
我们提出了一个实用和有效的解决方案，从集成单模波导的光耦合到超准直平面光子晶体在传统的绝缘体上的硅平台。该装置由一个脊形波导，设计用于维持空间扩展的单模和匹配的超准直光子晶体，这已被截断在其边界，以提高两个光子组件之间的阻抗匹配。三维模拟显示，在接近1.55微米的波长下，传输效率高达96%，反射率低于0.2%。这种方法构成了光子芯片上的超准直结构的集成的重要一步。
2008-01-14 physics.optics
Phase sensitive parametric interactions in a $Ga_{0.5}In_{0.5}P$ photonic crystal waveguide
我们报道了一个1.5mm长的$Ga_{0.5}In_{0.5}P$色散工程光子晶体波导中的相敏放大，该波导具有平坦的色散分布。采用总峰值功率仅为0.5W的脉冲泵浦的信号简并结构，获得了10dB的相敏消光比。
2016-06-26 physics.optics
Optomechanical coupling in photonic crystal supported nanomechanical waveguides
我们报告增强光机械耦合嵌入纳米机械梁谐振器内的光学跑道谐振器。机械谐振器的精确控制是通过将光束夹在两个低损耗的光子晶体波导耦合器之间来实现的。耦合器提供的低插入损耗和刚性机械支撑产生高机械和光学Q因子，以改善信号质量。
2009-06-02 physics.optics
Slow-light enhanced optical forces between longitudinally shifted photonic-crystal nanowire waveguides
我们发现，侧耦合光子晶体纳米线波导之间的慢光增强的光学力可以灵活地控制通过引入一个相对的纵向位移。我们预测，接近光子带边，在那里的群速度降低，横向力可以从排斥调谐到吸引力，和力被抑制为一个特定的移位值。此外，与其中这种力消失的未移位结构相比，移位导致对称性破坏，这可以促进作用在波导上的纵向力。
2011-11-02 physics.optics
Proposal of highly sensitive optofluidic sensors based on dispersive photonic crystal waveguides
对基于高色散二维光子晶体波导的光流体传感器进行了理论研究。结果表明，这些结构对用于调谐光子晶体波导色散的渗透液体的折射率非常敏感。对于dnl=0.002，波导模隙边缘偏移约1.2 nm。结合一级微扰理论，用能带结构理论可以很好地解释这种位移。这些设备是潜在的化学传感应用感兴趣。
2007-03-06 physics.optics
Control of dispersion in photonic crystal waveguides using group symmetry theory
通过耦合线缺陷光子晶体波导中的奇模和偶模来实现色散剪裁。耦合确定从头使用群论分析，而不是通过试验和错误优化的设计参数。通过控制单个几何参数，生成一系列色散曲线。在1.5mm长的波导上进行了实验验证，与理论结果符合得很好。
2012-02-29 physics.optics
Two mechanisms of disorder-induced localization in photonic-crystal waveguides
在现有技术的光子晶体波导中，无意但不可避免的制造缺陷导致安德森局域模的自发形成，从而限制了慢光传播及其潜在的应用。另一方面，无序诱导腔提供了一种方法，腔量子电动力学和随机激光在纳米尺度。控制无序效应的关键统计参数是局域化长度，其与波导长度一起确定光通过波导的统计输运。在无序光子晶体波导中，局域化长度是高度色散的，因此，通过控制底层晶格参数，可以调谐模式的局域化。本文利用数值模拟方法研究了无序光子晶体波导中的局域化长度。我们展示了两种不同的本地化制度的色散图中的本地化长度是联系在一起的态密度和光子的有效质量，分别。实验中通过记录嵌入在光子晶体波导中的量子点的光致发光来识别这两种不同的局域化区域。
2017-09-29 physics.optics
3D printed waveguides based on Photonic Crystal Fiber designs for complex fiber-end photonic devices
基于几何非束缚光子晶体光纤（PCF）设计的光波导段可以用作构建模块来实现先进光子操作的小型化复杂器件。在这里，我们展示了如何通过直接高分辨率3D打印来制造具有PCF设计的光波导段，以及这些段的组合如何实现复杂的光子器件。我们通过制造有史以来第一个基于PCF的光纤偏振分束器来展示我们的方法前所未有的精度和灵活性。该器件直接印刷在标准单模光纤的端面上，长度为210~ $μ$ m，在光通信C波段提供宽带操作。我们的方法利用了高分辨率3D打印和PCF设计的潜力，为开发新型的光子系统铺平了道路，这将积极影响和推进光学电信，传感器技术和生物医学设备。
2020-09-07 physics.optics
Controlling Anderson localization in disordered photonic crystal waveguides
通过测量由光子晶体波导色散控制的整体平均局域化长度，证明了无序光子晶体波导中的安德森局域化.在这样的结构中，本地化长度示出了10倍的变化之间的快速和慢光制度，在后一种情况下，它变得比样品长度短，从而引起强烈的限制模式。局域化长度的色散行为表明了无序光子晶体中安德森局域化与光子态密度的密切关系，为控制和利用安德森局域化实现高效光限制开辟了一条有希望的途径.
2010-03-12 physics.optics
Miniaturization of photonic waveguides by the use of left-handed materials
我们提出在光波导结构中使用左手材料以将其厚度减小到远低于光的波长。我们证明，左手材料层，添加到一个平面波导的包层，而不是其核心，允许良好的光限制在亚波长薄波导。我们将观察到的行为归因于波导中电磁波相位演化的变化。该技术可用于光子集成电路的小型化。
2010-10-14 physics.optics
Controlled cavity-QED using a photonic crystal waveguide-cavity system
介绍了一种用于控制单光子腔QED过程的光子晶体波导腔系统。利用布洛赫模式分析，和介质相关的格林函数技术，我们证明了单光子的传播可以准确地描述解析，集成周期波导与不超过四个单元格，包括输出耦合器。我们验证我们的分析方法进行比较，严格的数值计算范围内的光子晶体波导长度。这使得人们能够以前所未有的控制来纳米设计各种腔QED机制。我们证明了大于1000的Purcell因子和约80%效率的片上单光子β因子。弱耦合和强耦合制度进行了研究，波导长度上的输出发射光谱的重要作用示出，垂直发射和输出波导发射。
2009-08-27 physics.optics
Long-range coupling of silicon photonic waveguides using lateral leakage and adiabatic passage
提出了一种基于硅光子平台上薄浅脊波导绝热传输和侧向泄漏耦合的长程耦合新方法。该方法使得能够通过充当光学总线的硅板的模式在两个隔离波导之间传输光。由于绝热协议的性质，总线模式具有最小的人口和运输是高度鲁棒的。我们证明了这个概念，并使用严格的建模检查这种方法的鲁棒性。我们进一步证明了效用的方法，通过耦合两个波导之间的功率，同时绕过中间波导。这一概念可以形成硅集成光子芯片的新互连技术的基础。
2013-07-08 physics.optics
Monolithic photonic integration of suspended light emitting diode, waveguide and photodetector
我们在这里报告了一个单片光子集成的发光二极管（LED）与波导和光电探测器，建立一个高度集成的光子系统，在硅基GaN平台上执行功能。悬浮pn结InGaN/GAN多量子阱（MQW）用于器件制造。部分LED发射耦合到悬挂波导中，然后，引导的光沿着波导横向传播，并最终由光电探测器感测。平面光通信实验表明，概念验证型单片光子集成系统可以实现片上光互连。该工作为新型有源光电传感系统和可见光平面光通信奠定了基础。
2015-12-07 physics.optics
Waveguide-Coupled Photonic Crystal Cavity for Quantum Dot Spin Readout
提出了一种波导耦合光子晶体H1腔结构，其中正交偶极模耦合到空间分离的光子晶体波导。通过调整波导的位置和取向，实现了每个腔模以相等的效率耦合到其相应的波导。实验验证了优化后的器件在腔模分裂大于腔模线宽和小于腔模线宽时的性能。在这两种情况下，耦合的Q值高达1600和对比度高达10的实现。这种设计可以允许位于腔中心的自组装量子点的自旋状态读出，或者用作在单光子水平下操作的超快光学开关。
2013-10-29 physics.optics
Phase sensitive amplification in silicon photonic crystal waveguides
实验研究了基于泵浦简并四波混频的硅光子晶体波导中的相敏放大。在记录紧凑型196 μm纳米光子器件中，尽管存在双光子吸收和自由载流子，但由于宽带慢光的作用，获得了11 dB的相位消光比。数值计算结果与实验结果吻合较好。
2013-10-29 physics.optics
All-optical switching, bistability, and slow-light transmission in photonic crystal waveguide-resonator structures
我们分析了光子晶体波导与克尔非线性光子晶体谐振腔的线性和非线性共振传输。首先，我们扩展了标准的耦合模理论分析，光子晶体结构，并获得明确的双稳态阈值和传输系数的解析表达式，提供了详细了解与这些结构的可能性的基础。接下来，我们讨论了标准的耦合模理论的局限性，并提出了一种替代的分析方法的基础上，使用格林函数法推导出的有效的离散方程。我们发现，离散性质的光子晶体波导允许一种新的，几何驱动的增强非线性效应，通过移动谐振器的位置相对于波导，从而提供了一个额外的控制谐振波导传输和法诺谐振。我们进一步证明，这种增强可能会导致降低的双稳阈值和开关功率的非线性器件的几个数量级。最后，我们表明，采用这样的增强是至关重要的慢光光子晶体波导的全光器件的设计。
2006-05-18 physics.optics
Reconfigurable integrated waveguide meshes for photonic signal processing and emerging applications
我们回顾了最近的进展，在该领域的集成光子波导网格，无论是从理论和实验的角度来看。我们展示了如何对这些设备进行编程，以实现传统的信号处理结构，如有限和无限脉冲响应滤波器，延迟线，波束形成网络以及更先进的线性矩阵光学功能。实验结果报告硅和氮化硅材料平台将提交。我们还将讨论实现这些结构的主要编程算法，并讨论它们作为独立系统或作为微波光子学、量子信息和机器学习中更详细的子系统的一部分的应用
2019-02-11 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Observation of slow light in glide-symmetric photonic-crystal waveguides
我们报告的光传输测量悬浮硅光子晶体波导，其中一侧的光子晶格沿波导轴移动了半个周期。这种滑移对称性和慢光的组合导致了强烈增强的手性光-物质相互作用，但慢光和后向散射之间的相互作用还没有在这种波导中进行实验研究。我们建立光子晶体谐振器组成的滑动对称波导终止反射器和使用传输测量以及倏逝波耦合映射出的色散关系。我们发现与理论和测量群指数超过90，这意味着在慢光器件和手征量子光学的应用显着的潜力非常吻合。通过测量不同长度的谐振腔，我们评估了由制造缺陷引起的背散射的作用及其与群指数的密切联系。
2021-11-23 physics.optics
