摘要：多模干涉耦合器结构的功率分束器拥有大带宽、较好制造鲁棒性等优势,长期以来受到人们的关注.本文提出的是一种基于相变材料In_(2)Se_(3)的超紧凑可调控功率分束器,尺寸仅有2.4μm×3.6μm,采用1×2的多模干涉耦合器结构,在不改变其他结构参数的情况下,采用直接二进制搜索算法对器件进行优化,仅通过In2Se3的a态与β态的可逆相变,利用两种晶态之间的高折射率对比度实现了不同的功率分束比.与其他可调控的功率分束器相比,本文设计的这种功率分束器结构紧凑、调控简单,并且具有较好的鲁棒性.利用该器件在1540—1560 nm的波长范围内实现了1∶1,1∶1.5,1∶2三种分束比,插入损耗分别小于0.27,0.13和0.17 dB.证明了这种基于相变材料In2Se3的超紧凑可调控功率分束器在光子集成电路上应用的可能性.

摘要：提出一种具有光束会聚功能的单层亚波长光栅结构,该结构能实现光束会聚及四路分光。利用严格耦合波分析法和波前相位控制原理设计并优化该亚波长光栅结构,并给出具体相位设计规则。基于有限元软件COMSOL对其进行仿真分析,结果表明,当波长为1550nm的横磁(TM)偏振光入射时,该结构可实现四路分束,每束光功率都相等且可实现光束会聚,经计算得到总体透射率为92.670%。该亚波长光栅结构有望在光通信集成以及空间光耦合等领域得到重要应用。

摘要：基于波导间能量耦合效应的光子晶体功率分束器具有结构紧凑、带宽较宽、弯曲损耗低、分光角度大和不受外界电磁场干扰等优点.本文利用时域有限差分方法,理论研究了二维三角晶格光子晶体耦合波导的功率分束特性,设计得出了一种能够在宽频谱范围内针对不同频率区间实现不同分光比的功能器件.在此基础上通过改变耦合区介质柱形状以及输出分支波导与能量耦合波导的连接位置,最终针对三个相邻频率范围内的入射光信号,较好地实现了三均分、二均分、单一输出通道这3种能量分配输出模式.该功能器件具有透过率对比度高、结构紧凑等特性,对于发展全光功能器件在大规模全光复杂集成领域内的实际应用具有一定的促进作用.