摘要：提出一种基于夹层结构的偏振无关1×2定向耦合型解复用器,用于分离1310 nm和1550 nm两个波长.通过合理选择夹层结构芯区的折射率及波导间隙,可以调节同一波长两个正交偏振模的耦合长度相等,实现偏振无关;通过合理选择夹层结构波导宽度,可以使两个波长分别从不同输出波导端口输出,实现解复用功能.运用三维有限时域差分法进行建模仿真,对结构参数进行优化,并对器件性能进行了分析.结果表明:该器件定向耦合波导的长度为23μm,插入损耗低至0.1 dB,输出波导间的串扰低至–26.23 dB,3 dB带宽可达290 nm和200 nm.另外,本文提出的器件采用Si3N4/SiO2平台,可有效减小波导尺寸,提高集成度,不仅实现了偏振无关,而且结构紧凑、损耗低,在未来的集成光路中具有潜在的应用价值.

摘要：提出一种基于Si3N4/SiNx/Si3N4三明治结构多模干涉波导的偏振无关1×2解复用器,用于分离1310和1550 nm两个波长.通过合理选择三明治结构中间层SiNx的折射率,可以调节同一波长两个正交偏振态的拍长相等,实现偏振无关;根据多模干涉原理,通过合理选择多模干涉波导的长度与宽度,可以使两个波长的输出像点分别成正像和反像,实现解复用功能.运用三维有限时域差分法进行建模仿真,对结构参数进行优化,并对器件关键结构参数的制作容差进行了分析.结果表明:该器件多模干涉波导的尺寸为4.6μm×227.7μm,插入损耗低至0.18dB,输出波导间的串扰低至–25.7dB, 3dB带宽可达60 nm.另外,本文提出的器件采用Si3N4/SiO2平台,可有效减小波导尺寸,提高集成度,不仅实现了偏振无关,而且结构紧凑、损耗低,在未来的集成光路中具有潜在的应用价值.

摘要：设计具有宽带性能的偏振无关1×3光功分器,采用离子辅助沉积方法调节三明治结构芯层SiNx的折射率,使得正交偏振模的拍长相等而实现偏振无关;梯形多模干涉波导与锥形波导的组合可实现器件宽带宽、低损耗及良好的分光均匀性。运用有限时域差分法进行建模仿真及参数优化,结果表明:器件的多模干涉波导长度仅为13.2μm,附加损耗低于0.07 dB,不均匀度低于0.03 dB,0.5 dB带宽高达255 nm,可覆盖S、C、L、U以及部分E波段,在未来集成光学系统中具有较高的应用价值。

摘要：基于绝缘体上硅的微环谐振器由于成本低、结构紧凑和集成度高等优点,是构成波分复用器、调制器以及光开关等的核心器件.然而,该类器件由于芯层与覆盖层间的高折射率差,具有较大的偏振相关性,在诸多使用偏振无关器件的应用中受到限制.本文基于亚波长光栅和三明治结构设计了一种偏振无关微环谐振器,通过改变三明治结构中低折射率层SiN_(x)的折射率,同时结合耦合区亚波长光栅的结构参数优化,最终消除微环谐振器的偏振相关性.运用三维有限时域差分法进行建模仿真,对器件的结构参数进行了优化.结果表明,器件在TE和TM偏振模时的3-dB带宽均小于0.8 nm,插入损耗均小于0.8 dB,微环半径仅为10μm,并且在谐振波长1552.26 nm附近的两个自由频谱区内实现了偏振无关.与常见的微环谐振器相比,本文所提出的器件尺寸小、损耗低,可用于构成偏振无关的密集波分复用器,在未来的集成光路中具有较高的应用价值.

摘要：采用半导体玻璃/有机聚合物作为材料,利用禁带效应,设计了传输波段中心波长位于10.6μm处的空心Bragg(布拉格)光纤。利用COMSOL Multiphysics仿真软件,分析了径向包层数对基模(HE11)传输损耗的影响。结果表明,当包层数增至20层时,其损耗值已降至0.051 4dB/m,明显优于普通硫系化合物光纤最低所能达到的0.6dB/m。这种Bragg光纤既可用于医用高功率二氧化碳激光传输,也适用于远距离红外传输。

摘要：针对目前大部分偏振无关光功分器结构复杂和损耗大的问题,文章设计了一种基于Si/SiN_(x)双层波导的偏振无关光功分器,用于1550 nm波长光信号的1×2均匀功分。通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法调节Si/SiN_(x)层的折射率,使同一波长下横电(TE)和横磁(TM)偏振模的二重像点位置相等,实现偏振无关功能。同时,通过对多模干涉波导宽度的合理选择,减小器件尺寸。通过优化锥形波导,进一步降低器件的插入损耗和反射损耗。运用三维(3D)有限时域差分方法进行建模仿真,仿真结果表明,文章所提偏振无关光功分器尺寸仅为3.0μm×16.8μm,插入损耗和反射损耗分别低至0.04和-48.80 dB,分光比达到了1.00033,插入损耗小于1 dB,带宽可达380 nm,在未来的集成光路中具有潜在的应用价值。

摘要：提出了一种新型高双折射的混合格子太赫兹光子晶体光纤,通过对芯区亚波长尺寸的空气孔进行多种格子组合排列,增加结构的非对称性实现高的模式双折射.全文仿真建模采用专业的有限元计算软件COMSOL Multiphysics 4.0,结果表明:混合格子太赫兹光子晶体光纤在很宽的频率范围内都具有较高的双折射(达到10-2)和低的限制损耗,且通过改变光纤的某些参数可以灵活地控制其双折射或限制损耗特性.相比于同类光通信波段光纤,由于太赫兹波波长较大,能够降低芯区微结构加工的难度,具有可行性.