Geometrical-optics resonator photonics
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Le résumé fourni par la source
Conventional waveguide optical resonators face inherent limitations of low damage thresholds, limited coupling tunability, and stochastic resonance. To overcome these, we introduce a geometrical-optics resonator (GOR) framework, emulating free-space reflection and thin-film coupling on-chip. Using ultra-wide waveguides with total internal reflection (TIR) mirrors and frustrated-TIR couplers, GORs eliminate conventional constraints. Fabricated devices achieve intrinsic Q-factors >1 million and enable tunable microwave photonic filters operating distortion-free at about 10× higher optical power. Design flexibility allows precisely tuned coupled resonators, facilitating cascaded networks for spectral engineering. Demonstrated GOR photonic molecules exhibit dynamically adjustable mode splitting (0.49 free spectral range), nearing theoretical limits. The platform also realizes record-large-scale Floquet topological photonic insulators with 1281 GOR lattices, supporting robust edge modes against defects and a broadband continuum. The GOR sets new performance benchmarks, enabling scalable platforms for quantum simulation and topological networks while driving integrated photonics toward higher density and system-level integration. The authors show that the geometrical-optics resonator (GOR) framework introduces a novel approach to on-chip photonics, overcoming the limitations of conventional waveguide optical resonators. They show that this innovation enables intrinsic Q-factors exceeding 1 million and tunable microwave photonic filters.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Geometrical-optics resonator photonics
- Date Crossref
- 14/09/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Westlake University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institute of Microelectronics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Zhejiang Lab pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute of Advanced Technology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Engineering Zhejiang Key Laboratory of 3D Micro/Nano Fabrication and Characterization pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Information Science and Electronic Engineering State Key Laboratory of Brain-Machine Intelligence pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Westlake Institute for Optoelectronics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Westlake University, Chinese Academy of Sciences et Institute of Microelectronics, avec 5 autres affiliations.
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