Свет заходит строго сверху экспресс
Луч лазера падает на чип отвесно, как стрела в мишень. Обычные решётки в таком положении теряют половину света: он разбегается в обе стороны, будто толпа у распахнутых дверей. Новая конструкция заставляет свет идти только влево, в нужный волновод.
Секрет в том, что полоски решётки сделаны несимметричными — одна стенка каждой полоски чуть длиннее другой. Это как жалюзи, повёрнутые под углом: снаружи они пропускают взгляд, а изнутри — почти нет. Так и свет: сверху входит свободно, а обратно или вбок уйти не может.
Изготовить такую решётку просто: кремниевую пластину травят один раз, без дополнительных слоёв. В симуляции эффективность ввода света из стандартного оптоволокна достигла 41% при вертикальном падении, а разница между нужным и ненужным направлением превысила 10 дБ. Эксперимент подтвердил: однонаправленность 12,8 дБ, потери 8,35 дБ на длине волны 1528 нм.
Такая решётка — готовый кирпичик для гибридных схем, где лазер стоит прямо над чипом. Это ускорит сборку оптических передатчиков, лидаров и датчиков. Свет заходит строго сверху — и остаётся в чипе.
Длина волны 1550 нм — это ближний инфракрасный диапазон, невидимый глазу, но идеальный для оптоволокна: в стекле на этой волне свет затухает меньше всего.