On-chip Amorphous THz Topological Photonic Interconnects

太赫兹辐射 光子学 光子晶体 炸薯条 拓扑(电路) 路由器 光电子学 无定形固体 格子(音乐) 垂直的 材料科学 电子线路 光学 物理 计算机科学 电信 数学 工程类 电气工程 几何学 化学 量子力学 有机化学 计算机网络 声学
作者
Rimi Banerjee,Abhishek Kumar,Thomas Tan Caiwei,Manoj Gupta,Ridong Jia,Pascal Szriftgiser,Guillaume Ducournau,Y. D. Chong,Ranjan Singh
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
被引量:3
标识
DOI:10.48550/arxiv.2311.05576
摘要

Valley Hall photonic crystals (VPCs) offer the potential to create topological waveguides capable of guiding light through sharp bends on a chip. They can seamlessly integrate with functional components while occupying minimal space, making them a promising technology for terahertz (THz) topological photonic integrated circuits. However, a significant limitation for THz-scale integrated VPC-based devices has been the absence of arbitrary bend interconnects. Due to the crystalline symmetry, the traditional VPC designs restrict waveguides to the principal lattice axes (i.e., only 0-, 60- or 120- degree orientations). Here, we present an on-chip, all silicon implementation of deformed VPCs enabling topological waveguides with a variety of shapes and bends. Although the lattice is amorphous and lacks long-range periodicity, the topological protection of the waveguides is sustained by short-range order. We experimentally demonstrate the robust on-chip transmission of THz waves through waveguides of complicated shapes and arbitrary bends. We implement an amorphous lattice that serves as a frequency-dependent router capable of splitting the input signal into two perpendicular output ports, which cannot be achieved with an undeformed VPC. In addition, we showcase on-chip THz communication through 90 degree and P-shaped VPC waveguides, achieving data rates of 72 Gbit/s and 32 Gbit/s, respectively. Our findings demonstrate that the amorphous topological photonic crystals significantly enhance the adaptability of on-chip interconnections while preserving the performance of the topological waveguides.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
小鱼干完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助hi_zhanghao采纳,获得10
1秒前
赘婿应助native采纳,获得10
2秒前
SciGPT应助native采纳,获得10
3秒前
小马甲应助native采纳,获得10
3秒前
ygwu0946完成签到,获得积分10
3秒前
充电宝应助native采纳,获得10
3秒前
娜娜子欧完成签到,获得积分10
3秒前
充电宝应助native采纳,获得10
3秒前
molihuakai应助native采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
所所应助native采纳,获得10
4秒前
Han完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
翻肚皮的星星鱼完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的函函应助native采纳,获得10
4秒前
酷波er应助native采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
田様应助清爽的成风采纳,获得10
6秒前
PHY完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
蒜皮完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
英姑应助6666采纳,获得200
8秒前
丘比特应助6666采纳,获得10
8秒前
9秒前
OK应助6666采纳,获得200
9秒前
卡卡西的猫完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
小牛完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
hong发布了新的文献求助10
11秒前
111发布了新的文献求助10
13秒前
小牛发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
ye发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7707675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9265183
关于积分的说明 20053123
捐赠科研通 7284160
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296106
关于科研通互助平台的介绍 2450986
邀请新用户注册赠送积分活动 2303092