Ähnlich wie elektronische Schaltungen können auch Licht verarbeitende Strukturen, so genannte photonische Bauelemente, auf kleinstem Raum in Silizium-Chips integriert werden. Bei allen Anwendungen, sei es in der Nachrichtentechnik, der Sensorik oder bei Quantenexperimenten, ist die entscheidende Stelle der möglichst verlustfreie Übergang zwischen der Außenwelt und dem Chip. Dieser wird meist in Form eines einfachen planaren Beugungsgitters realisiert, allerdings gehen dabei etwa 50% des Lichtes verloren. In unserem Artikel präsentieren wir als Highlight einen Gitterkoppler mit einer messtechnisch nachgewiesenen Koppeleffizienz von 89%, dem derzeitigen Weltrekord bei einer Wellenlänge von 1,55 µm. Möglich wurde dies durch ein spezielles Design und eine angepasste Fertigungstechnik. Zusätzlich werden optisch breitbandige und kompakte Varianten vorgestellt. Vor allem die gezeigten Messwerte verleihen den Forschungsergebnissen Gewicht, da andere Gruppen zwar noch höhere Effizienzen simuliert haben, der experimentelle Nachweis aber bisher nicht geführt wurde.
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Pressemitteilung der Universität Stuttgart: Publikationspreise