Temperature drift compensation in Fourier-transform integrated micro-spectrometers

• A.V.Velasco ^[1] ; J. Galindo-Santos ^[1] ; P. Cheben ^[2] ; M.L. Calvo ^[3] ; J. Schmid ^[2] ; A. Delage ^[2] ; Danxia Xu ^[2] ; S. Janz ^[2] ; P. Corredera ^[4]
  1. [1] Consejo Superior de Investigaciones Científicas

     Consejo Superior de Investigaciones Científicas

     Madrid, España

     
  2. [2] National Research Council Canada

     National Research Council Canada

     Canadá

     
  3. [3] Universidad Complutense de Madrid

     Universidad Complutense de Madrid

     Madrid, España

     
  4. [4] Consejo suprerior de Investigaciones Científicas, Madrid

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• Localización: Óptica pura y aplicada, ISSN-e 2171-8814, Vol. 48, Nº. 4, 2015, págs. 283-289
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Compensación de derivas térmicas en micro-espectrómetros integrados de trasformada de Fourier
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• Resumen
  • español

    En este trabajo, analizamos el efecto de las variaciones de temperatura en un micro-espectrómetro de transformada de Fourier espacialmente heterodino integrado en un chip de silicio sobre aislante. El dispositivo comprende un array de 32 interferómetros Mach-Zehnder implementados con espirales microfotónicas de longitudes linealmente crecientes. Esta configuración permite alcanzar resoluciones de hasta 42 pm en un dispositivo de tan sólo 12 mm² de superficie. No obstante, el aumento de resolución implica una mayor sensibilidad del dispositivo a las condiciones ambientales de operación. En este trabajo se estudia el efecto de las derivas térmicas en el proceso de recuperación espectral del dispositivo y se presentan técnicas de compensación basadas en matrices de calibración múltiples.

  • English

    In this work, we analyze the effect of temperature drifts in a spatial heterodyne Fourier-transform micro-spectrometer fabricated in a Silicon-on-insulator chip. The device comprises an array of 32 Mach-Zehnder interferometers implemented with microphotonic spirals of linearly increasing length. This configuration provides a resolution of 42 pm in a footprint under 12 mm². However, this resolution enhancement implies a greater sensitivity to environmental variations during the spectrometer operation. In this work, the effect of temperature drifts in the spectral retrieval algorithm is studied, and compensation techniques based on multiple calibration matrices is presented