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Ultralow-loss silicon waveguide crossing using Bloch modes in index-engineered cascaded multimode-interference couplers

机译：在索引工程级联的多模干扰耦合器中使用Bloch模式进行超低损耗硅波导交叉

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We investigate the loss mechanism in three-moded multimode-interference couplers that are the building blocks of a compact and low-loss waveguide crossing structure. Broadband silicon waveguide crossing arrays with <0.01 dB insertion loss per crossing are proposed using cascaded multimode-interference couplers, where lateral subwavelength nanostructures are used to reduce the insertions loss. We design and fabricate a 101 × 101 waveguide crossing array with a pitch of 3.08 μm. Insertion loss of ～0.02 dB per crossing and crosstalk < - 40 dB at 1550 nm operating wavelength and a broad transmission spectrum ranging from 1520 to 1610 nm are experimentally demonstrated.
机译：我们研究了三模多模干涉耦合器中的损耗机制，该耦合器是紧凑且低损耗的波导交叉结构的基础。提出了使用级联多模干涉耦合器，每个交叉插入损耗小于0.01 dB的宽带硅波导交叉阵列，其中使用横向亚波长纳米结构来减少插入损耗。我们设计并制造了间距为3.08μm的101×101波导交叉阵列。实验证明，在1550 nm工作波长处，每个交叉的插入损耗约为0.02 dB，串扰<-40 dB，并且在1520至1610 nm范围内具有较宽的透射光谱。

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