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这篇文章是关于基于X切薄膜铌酸锂（X-cut TFLN）平台的4×4多模干涉（MMI）耦合器的设计和制造。以下是对文件核心内容的分点总结：

1. 研究背景与动机：

• 针对问题：文件指出传统MMI耦合器存在尺寸大、插入损耗高、工艺复杂等问题。

• 解决方案：设计了一种基于X-cut TFLN平台的4×4 MMI耦合器，旨在解决上述问题。

2. 设计与仿真：

• 设计基础：采用三维时域有限差分（FDTD）方法对MMI区域的长度（LMMI）和宽度（WMMI）进行仿真优化。

• 关键参数：LN薄膜层厚度600 nm，氧化硅层和硅衬底厚度分别为4.7 μm和5.3 mm。

• 优化结果：通过仿真确定LMMI为315 μm，WMMI为16 μm时，理论总插入损耗为0.36 dB。

3. 制造工艺：

• 刻蚀方法：采用电感耦合等离子体（ICP）刻蚀方法制造4×4 MMI耦合器，克服了LiNbO3材料刻蚀难度大的问题。

• 工艺流程：包括晶圆清洗、光刻胶旋涂、电子束光刻（EBL）、ICP刻蚀、清洗及氧化硅沉积等步骤。

4. 测试结果：

• 插入损耗：实际测量得到的4×4 MMI耦合器总插入损耗为0.78 dB，与仿真结果略有差异，可能是由工艺误差引起。

• 端口一致性：各输出端口在1 530~1 570 nm波段的插入损耗较为均匀，最大差值1.2 dB，显示出良好的端口一致性。

5. 性能评估：

• 性能优势：设计的4×4 MMI耦合器在尺寸、插入损耗和工艺复杂度之间取得了良好的平衡。

• 应用前景：该设计有望推动TFLN平台上大规模相干接收机等系统的发展。