全TM偏振器覆盖1260-1675nm带宽,使用带设计的亚波长格子波导波导

科学领域:

• 光子学和光学工程的工程.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 集成光学 集成光学 集成光学

背景情况:

• 高性能偏振器对于光通信系统至关重要.
• 现有的在绝缘体 (SOI) 偏振器往往缺乏宽带操作或需要大尺寸的足迹.
• 开发高效的TM偏振器对于先进的光学信号处理至关重要.

研究的目的:

• 在220nm SOI平台上提出和演示高性能TM偏振器.
• 实现覆盖O-U通信频段的超宽带运行.
• 实现一个紧的设备,低插入损失和高极化灭绝比.

主要方法:

• 在低波长格子波导 (SWGW) 中利用偏振依赖波段工程.
• 设计具有更大的横向宽度的SWGW,以创建TE模式的超宽带隙.
• 采用了一种新型的缩和曲格子,以实现高效的TM模式转换.

主要成果:

• 在TE模式下实现了~476nm (1238nm-1714nm) 的超宽带隙,支持TM模式.
• 展示了一个紧的偏振器 (3.0 μm × 18 μm),插入损失<1.15 dB,PER>21 dB.
• 实验结果显示,在300nm带宽上,IL<1.0dB,PER>22dB.

结论:

• 拟议的TM偏振器在220nm SOI平台上的O-U频段表现出色.
• 该设备为光通信的紧宽带偏振控制提供了重大进步.
• 这项工作代表了SOI上的TM偏振器的新基准,性能可比.