Millimeter wave photonic crystal waveguides fabricated via direct machining
| Autor: | Prikhodko, Anatoliy, Belikov, Ivan, Lvov, Andrey, Shurakov, Alexander, Goltsman, Gregory |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: | |
| DOI: | 10.18721/jpm.153.368 |
| Popis: | At the moment, millimeter waves attract close attention not only of the scientific community, but also of the communication industry. Number of studies worldwide are currently focused on finding efficient solutions for the transceiver technologies compatible with beamforming and carrier frequencies beyond 100 GHz. It was recently demonstrated that the technology of integrated silicon photonic crystals provides decent propagation loss and low fabrication complexity upon implementation of waveguide components for the sub-mmWave band. In this paper, we report on the millimeter wave photonic crystal waveguides fabricated from high permittivity PCB laminate by the means of direct machining. Inspection of the fabricated waveguide samples reveals no violation of the photonic crystal geometry due to the fabrication tolerances. The photonic crystals are designed for operation at frequencies 140–160 GHz, and we measure the power attenuation coefficient attributed to the waveguide geometry of 0.02 dB/mm at 145 GHz. The design considerations, including justification of the laminate choice, and detailed results of performance tests are presented in the paper. В настоящий момент миллиметровый волновой диапазон привлекает внимание не только научного сообщества, но и отрасли связи. Большое число исследований по всему миру сосредоточено на поиске эффективных решений для технологий приемопередатчиков, совместимых с функцией управления пучком при несущих частотах выше 100 ГГц. Недавно было показано, что технология интегрированных кремниевых фотонных кристаллов обеспечивает простоту изготовления и низкие вносимые потери при создании волноводных компонентов субмиллиметрового диапазона. В данной статье мы сообщаем о фотонно-кристаллических волноводах миллиметрового диапазона, изготовленных методом механической обработки из ламината для печатных плат с высокой диэлектрической проницаемостью. При контроле качества изготовленных образцов волноводов не выявлено нарушения заданной геметрии фотонного кристалла вследствие погрешности изготовления. Фотонные кристаллы спроектированы для использования в полосе частот 140–160 ГГц: измеренное на частоте 145 ГГц значение коэффициента ослабления мощности, связанного с геометрией волновода, составило 0.02 дБ/мм. Подробные результаты измерений технических характеристик, а также ключевые аспекты проектирования, включая обоснование выбора ламината, представлены далее в тексте статьи. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|