Abstract

We show an improved fabrication process of trapezoidal polarization converters for InP-based photonic integrated circuits. The new process has reduced complexity, and the fabricated converters have loss two times lower than reported previously. The measurements of the converters show an efficiency of polarization conversion of 97.9% at a wavelength of 1.535 μm and loss below 0.5 dB.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
    [CrossRef]
  2. J. J. G. M. van der Tol, J. W. Pedersen, E. G. Metaal, F. Hakimzadeh, Y. S. Oei, F. H. Groen, and I. Moerman, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 893 (1995).
    [CrossRef]
  3. L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
    [CrossRef]
  4. M. V. Kotlyar, L. Bolla, M. Midrio, L. O’Faolain, and T. F. Krauss, Opt. Lett. 13, 5040 (2005).
  5. J. Pello, J. van der Tol, S. Keyvaninia, R. van Veldhoven, H. Ambrosius, G. Roelkens, and M. Smit, Opt. Lett. 37, 3711 (2012).
    [CrossRef]
  6. L. Liu, Y. Ding, K. Yvind, and J. M. Hvam, Opt. Lett. 36, 1059 (2011).
    [CrossRef]
  7. H. El-Refaei, D. Yevick, and T. Jones, J. Lightwave Technol. 22, 1352 (2004).
    [CrossRef]
  8. L. M. Augustin, J. J. G. M. van der Tol, E. J. Geluk, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1673 (2007).
    [CrossRef]
  9. J. Z. Huang, R. Scarmozzino, G. Nagy, M. J. Steel, and J. R. M. Osgood, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 317 (2000).
    [CrossRef]
  10. N. G. D. S. F. M. Soares, K. Janiak, and M. J. Wale, ECIO 2012 (2012).
  11. L. Dong, S. Popov, and A. T. Friberg, J. Eur. Opt. Soc. 6, 11010 (2011).
    [CrossRef]
  12. S. Adachi and H. Kawaguchi, J. Electrochem. Soc. 128, 1342 (1981).
    [CrossRef]
  13. L. Augustin, “Polarization handling in photonic integrated circuits,” Ph.D. thesis, Technische Universiteit Eindhoven, Eindhoven, the Netherlands (2008).

2012

2011

L. Liu, Y. Ding, K. Yvind, and J. M. Hvam, Opt. Lett. 36, 1059 (2011).
[CrossRef]

M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
[CrossRef]

L. Dong, S. Popov, and A. T. Friberg, J. Eur. Opt. Soc. 6, 11010 (2011).
[CrossRef]

2007

L. M. Augustin, J. J. G. M. van der Tol, E. J. Geluk, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1673 (2007).
[CrossRef]

2005

M. V. Kotlyar, L. Bolla, M. Midrio, L. O’Faolain, and T. F. Krauss, Opt. Lett. 13, 5040 (2005).

2004

2000

J. Z. Huang, R. Scarmozzino, G. Nagy, M. J. Steel, and J. R. M. Osgood, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 317 (2000).
[CrossRef]

1996

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

1995

J. J. G. M. van der Tol, J. W. Pedersen, E. G. Metaal, F. Hakimzadeh, Y. S. Oei, F. H. Groen, and I. Moerman, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 893 (1995).
[CrossRef]

1981

S. Adachi and H. Kawaguchi, J. Electrochem. Soc. 128, 1342 (1981).
[CrossRef]

Adachi, S.

S. Adachi and H. Kawaguchi, J. Electrochem. Soc. 128, 1342 (1981).
[CrossRef]

Ambrosius, H.

J. Pello, J. van der Tol, S. Keyvaninia, R. van Veldhoven, H. Ambrosius, G. Roelkens, and M. Smit, Opt. Lett. 37, 3711 (2012).
[CrossRef]

M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
[CrossRef]

Augustin, L.

L. Augustin, “Polarization handling in photonic integrated circuits,” Ph.D. thesis, Technische Universiteit Eindhoven, Eindhoven, the Netherlands (2008).

Augustin, L. M.

L. M. Augustin, J. J. G. M. van der Tol, E. J. Geluk, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1673 (2007).
[CrossRef]

Bente, E.

M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
[CrossRef]

Bolla, L.

M. V. Kotlyar, L. Bolla, M. Midrio, L. O’Faolain, and T. F. Krauss, Opt. Lett. 13, 5040 (2005).

Ding, Y.

Dong, L.

L. Dong, S. Popov, and A. T. Friberg, J. Eur. Opt. Soc. 6, 11010 (2011).
[CrossRef]

El-Refaei, H.

Friberg, A. T.

L. Dong, S. Popov, and A. T. Friberg, J. Eur. Opt. Soc. 6, 11010 (2011).
[CrossRef]

Geluk, E. J.

L. M. Augustin, J. J. G. M. van der Tol, E. J. Geluk, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1673 (2007).
[CrossRef]

Groen, F. H.

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

J. J. G. M. van der Tol, J. W. Pedersen, E. G. Metaal, F. Hakimzadeh, Y. S. Oei, F. H. Groen, and I. Moerman, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 893 (1995).
[CrossRef]

Grote, N.

M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
[CrossRef]

Hakimzadeh, F.

J. J. G. M. van der Tol, J. W. Pedersen, E. G. Metaal, F. Hakimzadeh, Y. S. Oei, F. H. Groen, and I. Moerman, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 893 (1995).
[CrossRef]

Hamacher, M.

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

Heidrich, H.

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

Huang, J. Z.

J. Z. Huang, R. Scarmozzino, G. Nagy, M. J. Steel, and J. R. M. Osgood, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 317 (2000).
[CrossRef]

Hvam, J. M.

Janiak, K.

N. G. D. S. F. M. Soares, K. Janiak, and M. J. Wale, ECIO 2012 (2012).

Jones, T.

Kawaguchi, H.

S. Adachi and H. Kawaguchi, J. Electrochem. Soc. 128, 1342 (1981).
[CrossRef]

Keyvaninia, S.

Kotlyar, M. V.

M. V. Kotlyar, L. Bolla, M. Midrio, L. O’Faolain, and T. F. Krauss, Opt. Lett. 13, 5040 (2005).

Krauss, T. F.

M. V. Kotlyar, L. Bolla, M. Midrio, L. O’Faolain, and T. F. Krauss, Opt. Lett. 13, 5040 (2005).

Leijtens, X.

M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
[CrossRef]

Liu, L.

Metaal, E. G.

J. J. G. M. van der Tol, J. W. Pedersen, E. G. Metaal, F. Hakimzadeh, Y. S. Oei, F. H. Groen, and I. Moerman, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 893 (1995).
[CrossRef]

Midrio, M.

M. V. Kotlyar, L. Bolla, M. Midrio, L. O’Faolain, and T. F. Krauss, Opt. Lett. 13, 5040 (2005).

Moerman, I.

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

J. J. G. M. van der Tol, J. W. Pedersen, E. G. Metaal, F. Hakimzadeh, Y. S. Oei, F. H. Groen, and I. Moerman, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 893 (1995).
[CrossRef]

Nagy, G.

J. Z. Huang, R. Scarmozzino, G. Nagy, M. J. Steel, and J. R. M. Osgood, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 317 (2000).
[CrossRef]

O’Faolain, L.

M. V. Kotlyar, L. Bolla, M. Midrio, L. O’Faolain, and T. F. Krauss, Opt. Lett. 13, 5040 (2005).

Oei, Y. S.

J. J. G. M. van der Tol, J. W. Pedersen, E. G. Metaal, F. Hakimzadeh, Y. S. Oei, F. H. Groen, and I. Moerman, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 893 (1995).
[CrossRef]

Osgood, J. R. M.

J. Z. Huang, R. Scarmozzino, G. Nagy, M. J. Steel, and J. R. M. Osgood, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 317 (2000).
[CrossRef]

Pascher, W. W.

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

Pedersen, J. W.

J. J. G. M. van der Tol, J. W. Pedersen, E. G. Metaal, F. Hakimzadeh, Y. S. Oei, F. H. Groen, and I. Moerman, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 893 (1995).
[CrossRef]

Pello, J.

Popov, S.

L. Dong, S. Popov, and A. T. Friberg, J. Eur. Opt. Soc. 6, 11010 (2011).
[CrossRef]

Robbins, D.

M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
[CrossRef]

Roelkens, G.

Scarmozzino, R.

J. Z. Huang, R. Scarmozzino, G. Nagy, M. J. Steel, and J. R. M. Osgood, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 317 (2000).
[CrossRef]

Schell, M.

M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
[CrossRef]

Smit, M.

J. Pello, J. van der Tol, S. Keyvaninia, R. van Veldhoven, H. Ambrosius, G. Roelkens, and M. Smit, Opt. Lett. 37, 3711 (2012).
[CrossRef]

M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
[CrossRef]

Smit, M. K.

L. M. Augustin, J. J. G. M. van der Tol, E. J. Geluk, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1673 (2007).
[CrossRef]

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

Soares, N. G. D. S. F. M.

N. G. D. S. F. M. Soares, K. Janiak, and M. J. Wale, ECIO 2012 (2012).

Steel, M. J.

J. Z. Huang, R. Scarmozzino, G. Nagy, M. J. Steel, and J. R. M. Osgood, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 317 (2000).
[CrossRef]

van Dam, L. H. S. C.

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

van der Tol, J.

J. Pello, J. van der Tol, S. Keyvaninia, R. van Veldhoven, H. Ambrosius, G. Roelkens, and M. Smit, Opt. Lett. 37, 3711 (2012).
[CrossRef]

M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
[CrossRef]

van der Tol, J. J. G. M.

L. M. Augustin, J. J. G. M. van der Tol, E. J. Geluk, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1673 (2007).
[CrossRef]

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

J. J. G. M. van der Tol, J. W. Pedersen, E. G. Metaal, F. Hakimzadeh, Y. S. Oei, F. H. Groen, and I. Moerman, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 893 (1995).
[CrossRef]

van Ham, F. P. G. M.

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

van Veldhoven, R.

Wale, M.

M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
[CrossRef]

Wale, M. J.

N. G. D. S. F. M. Soares, K. Janiak, and M. J. Wale, ECIO 2012 (2012).

Weinert, C. M.

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

Yevick, D.

Yvind, K.

IEEE Photon. Technol. Lett.

J. J. G. M. van der Tol, J. W. Pedersen, E. G. Metaal, F. Hakimzadeh, Y. S. Oei, F. H. Groen, and I. Moerman, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 893 (1995).
[CrossRef]

L. H. S. C. van Dam, F. P. G. M. van Ham, F. H. Groen, J. J. G. M. van der Tol, I. Moerman, W. W. Pascher, M. Hamacher, H. Heidrich, C. M. Weinert, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1346 (1996).
[CrossRef]

L. M. Augustin, J. J. G. M. van der Tol, E. J. Geluk, and M. K. Smit, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1673 (2007).
[CrossRef]

J. Z. Huang, R. Scarmozzino, G. Nagy, M. J. Steel, and J. R. M. Osgood, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 317 (2000).
[CrossRef]

IET Optoelectron.

M. Smit, X. Leijtens, E. Bente, J. van der Tol, H. Ambrosius, D. Robbins, M. Wale, N. Grote, and M. Schell, IET Optoelectron. 5, 187 (2011).
[CrossRef]

J. Electrochem. Soc.

S. Adachi and H. Kawaguchi, J. Electrochem. Soc. 128, 1342 (1981).
[CrossRef]

J. Eur. Opt. Soc.

L. Dong, S. Popov, and A. T. Friberg, J. Eur. Opt. Soc. 6, 11010 (2011).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol.

Opt. Lett.

Other

N. G. D. S. F. M. Soares, K. Janiak, and M. J. Wale, ECIO 2012 (2012).

L. Augustin, “Polarization handling in photonic integrated circuits,” Ph.D. thesis, Technische Universiteit Eindhoven, Eindhoven, the Netherlands (2008).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (5)

Fig. 1.
Fig. 1.

Cross section and top view of polarization converter for InGaAsP-InP photonic integrated circuits. All dimensions are in μm.

Fig. 2.
Fig. 2.

Processing of right-angled trapezoidal polarization converters: (a) standard, (b) improved. For details, see text.

Fig. 3.
Fig. 3.

Setup used for measurements of converters.

Fig. 4.
Fig. 4.

Polarization conversion as function of length of 1.24 μm wide converters at wavelength of 1.535 μm.

Fig. 5.
Fig. 5.

Polarization conversion as function of wavelength of a 1.24 μm wide and 275 μm long converter.

Equations (1)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

C=(1+PTETEPTMTMPTMTEPTETM)1,

Metrics