概括
本研究提出了一个极化不敏感的高阶模式传过器. 过器成功地隔离了高阶模式 (TE1,TM1),同时以出色的性能抑制了低阶模式 (TE0,TM0).
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 光学工程是指光学工程.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 光通信系统依赖于高效的模式过.
- 现有的过器往往与极化不敏感性和紧性作斗争.
- 高级模式过器对于先进的光学信号处理至关重要.
研究的目的:
- 设计和演示一个极化不敏感的高阶模式传过器.
- 为了实现紧性,宽带宽,低插入损失和出色的灭绝比.
- 为了过特定的光学模式 (TE0,TM0),同时允许其他光学模式 (TE1,TM1) 通过.
主要方法:
- 使用有限差异时间域 (FDTD) 方法进行模拟.
- 使用直接二进制搜索或粒子群优化算法进行参数调整.
- 优化了光子晶体和形合器区域的结构参数.
- 经过实验制造并描述了设计过器的特点.
主要成果:
- 证明了一个极化不敏感的过器,用于高阶模式 (TE1,TM1).
- 在1550 nm时实现了20.42 dB (TE) 和21.43 dB (TM) 的灭绝比.
- 测量输入损失为0.32dB (TE) 和0.30dB (TM) 在1550nm.
- 在70nm带宽 (1520-1590nm) 上获得的插入损失<0.86dB和灭绝比>16.80dB (TE).
- 在相同的带宽中实现插入损失<0.79 dB和灭绝比>17.50 dB (TM).
结论:
- 开发的过器符合光通信的关键性能指标.
- 该设计为高阶模式过提供了紧而高效的解决方案.
- 极化不敏感的特性扩大了它在各种光学系统中的适用性.
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