用于光子集成电路中的光纤-芯片耦合的基于约束杆的斑尺寸转换器

公开了一种用于光子集成电路中的低损耗光纤‑芯片耦合的光子器件和方法。波导在靠近边缘处锥形渐变，使其宽度减小至少50％，而约束杆布置在波导上方和下方的多个垂直层中并在相反的方向上锥形渐变。它们一起形成互补的“超模”，确保光场的平滑过渡。该设计减轻了与极窄锥形相关的制造挑战，并且与常规边缘耦合器相比能够实现更小的占用面积。通过将波导放置在超模的中心，介电堆叠更薄，便于与标准硅光子学工艺集成。结果是用于光纤‑芯片互连的稳健、紧凑且非常高效的解决方案。