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1. (WO2013148208) METHODS AND APPARATUS FOR VERTICAL COUPLING FROM DIELECTRIC WAVEGUIDES
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.: WO/2013/148208 International Application No.: PCT/US2013/030987
Publication Date: 03.10.2013 International Filing Date: 13.03.2013
IPC:
G02B 6/10 (2006.01) ,G02B 6/38 (2006.01) ,G02B 6/36 (2006.01)
Applicants: MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY[US/US]; 77 Massachusetts Avenue Cambridge, MA 02139, US
Inventors: YAACOBI, Ami; US
CORDOVA, Brad Gilbert; US
SUN, Jie; US
WATTS, Michael; US
Agent: COLICE, Christopher, Max; Cooley LLP 1229 Pennsylvania Avenue Suite 700 Washington, DC 20004, US
Priority Data:
61/617,70330.03.2012US
Title (EN) METHODS AND APPARATUS FOR VERTICAL COUPLING FROM DIELECTRIC WAVEGUIDES
(FR) PROCÉDÉS ET APPAREIL POUR COUPLAGE VERTICAL À PARTIR DE GUIDES D'ONDE DIÉLECTRIQUES
Abstract: front page image
(EN) A frequency-chirped nano-antenna provides efficient sub-wavelength vertical emission from a dielectric waveguide. In one example, this nano-antenna includes a set of plasmonic dipoles on the opposite side of a S1YV4 waveguide from a ground plane. The resulting structure, which is less than half a wavelength long, emits a broadband beam (e.g., > 300 nm) that can be coupled into an optical fiber. In some embodiments, a diffractive optical element with unevenly shaped regions of high- and low-index dielectric material collimates the broadband beam for higher coupling efficiency. In some cases, a negative lens element between the nano-antenna and the diffractive optical element accelerates the emitted beam's divergence (and improves coupling efficiency), allowing for more compact packaging. Like the diffractive optical element, the negative lens element includes unevenly shaped regions of high- and low- index dielectric material that can be designed to compensate for aberrations in the beam emitted by the nano-antenna.
(FR) L'invention concerne une nano-antenne à compression de fréquence qui fournit une émission verticale efficace à longueur d'onde inférieure provenant d'un guide d'onde diélectrique. Dans un exemple, cette nano-antenne comprend un ensemble de dipôles plasmoniques sur le côté opposé d'un guide d'onde S1YV4 à partir d'un plan de masse. La structure résultante, qui est inférieure à la moitié d'une longueur de longueur d'onde, émet un faisceau à bande large (par exemple, > 300 nm) qui peut être couplé avec une fibre optique. Dans certains modes de réalisation, un élément optique diffractant ayant des régions de forme irrégulière en matériau diélectrique à indice de réfraction élevé et à indice de réfraction faible collimate le faisceau à large bande pour une plus grande efficacité de couplage. Dans certains cas, un élément de lentille négative entre la nano-antenne et l'élément optique diffractant accélère la divergence du faisceau émis (et améliore l'efficacité de couplage), permettant une formation plus compacte. Comme l'élément optique diffractant, l'élément de lentille négative comprend des régions de forme irrégulière en matériau diélectrique à indice de réfraction élevé et à indice de réfraction faible qui peut être conçu pour compenser les aberrations dans le faisceau émis par la nano-antenne.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
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African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)