【资讯】用于光输入/输出的多芯光纤芯片接口

香港科技大学广州校区 Yeyu Tong 团队提出了一种高效宽带的芯片-光纤接口，用于集成硅光子芯片的7芯多芯光纤（MCF），并可实现每个光纤纤芯的自动偏振控制。作者的方法将一个完美垂直耦合的二维光栅耦合器（2DGC）阵列与紧凑型光斑尺寸转换器集成在一起，从而在7芯MCF和硅光子芯片之间实现直接的扇入/扇出。该配置实现了-2.4 dB的峰值耦合效率、55 nm的3 dB带宽以及低于0.7 dB的偏振相关损耗。为了适应每个光纤纤芯的偏振变化，2DGC的输出被路由至一个片上4×4马赫-曾德尔干涉仪网格，该网格可实现任意酉变换，并通过梯度下降反馈回路执行自动偏振解扰。

研究成果于 2026 年 7 月 21 日以“High-Efficiency, Broadband, and Polarization-Diversity Multicore Fiber-Chip Interfaces for Optical I/O”为题发表于《ACS Photonics》。

1：7芯多芯光纤的多维光纤芯片接口概念示意图

图2：（a）具有完美垂直耦合配置的二维耦合器的设计原理图和工作原理

图3：（a）连接到7芯MCF接口的典型4×4 MZI网格的芯片显微照片

图4：（a）偏振解扰实验装置

图5：基于偏振解扰光子芯片的相干传输实验

利用该接口，作者演示了在1540至1570 nm波长范围内，通过所有七个光纤纤芯，在八个WDM信道上相干传输64 GBaud 16-QAM信号，实现了误码率在10?³量级，远低于7%的硬判决FEC阈值。这表明，集成MZI网格的宽带偏振分集MCF接口在超高带宽密度光互连方面具有巨大的应用前景。

参考文献： 中国光学期刊网

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