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【24h】

CMOS-compatible integrated 4-f system for mode-transparent spatial manipulation

机译：CMOS兼容的集成4-F系统，用于模式透明空间操纵

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To exploit spatial dimension, on-chip optical modes with various spatial profiles have been utilized in optical interconnects and spatial analog computing. An integrated Fourier optical system is able to perform spatial operations. However, the reported schemes based on a subwavelength structure pose difficulty in fabrication, and the fabrication-friendly structure has been investigated only with a fundamental mode. With the complementary metal-oxide-semiconductor process, we propose an integrated 4-f system with simple geometry and a moderate minimum feature size to manipulate the mode's spatial size and position in a mode-transparent way. A size magnification of 2.5 and center-to-center position offset of 7 mu m are experimentally demonstrated. Reasonable insertion loss and low inter-mode crosstalk are measured over a 30 nm bandwidth. The work in this Letter paves the way for an on-chip Fourier optical system with convenient fabrication and broadband operation. (C) 2021 Optical Society of America
机译：为了开发空间维度，具有不同空间轮廓的片上光学模式已被用于光互连和空间模拟计算。集成傅里叶光学系统能够执行空间操作。然而，目前报道的基于亚波长结构的方案在制作上存在困难，并且对制作友好的结构仅在基本模式下进行了研究。利用互补金属氧化物半导体工艺，我们提出了一种具有简单几何结构和中等最小特征尺寸的集成4-f系统，以模式透明的方式操纵模式的空间大小和位置。实验证明，其尺寸放大率为2.5，中心位置偏移为7μm。在30nm带宽上测量了合理的插入损耗和较低的模式间串扰。本文的工作为方便制造和宽带操作的片上傅里叶光学系统铺平了道路。（2021）美国光学学会

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