基于光子晶体中横向模式转换的模式划分 (de) 复合器,使用非对称的定向合器
Applied optics
|September 14, 2023
概括
这项研究介绍了一种紧的2D光子晶体装置,用于模式划分 (去) 复杂化,增强光通信能力. 该设备展示了低插入损失和交叉声,为高效的芯片内光学网络铺平了道路.
科学领域:
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 光学通信是指光学通信.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 模式分割多重复合 (MDM) 在光网络中提供了更大的通道容量.
- 光子晶体 (PhC) 设备对于开发超小,高带宽密度光学元件至关重要.
- 在绝缘体 (SOI) 平台被广泛用于集成光学.
研究的目的:
- 设计和模拟一种基于2D光子晶体的新型模式分割 (de) 多倍.
- 在芯片上实现基本模式和高级模式之间的高效模式转换.
- 探索PhC设备在大容量光通信系统中的潜力.
主要方法:
- 使用不对称的定向合器进行模式转换.
- 设计的多模波导满足相匹配条件.
- 采用线性亚亚巴特式收缩器来实现平滑的模式转换.
- 使用有限差异时间域 (FDTD) 技术在1550纳米处模拟了设备.
主要成果:
- 实现了低插入损失 (<0.41 dB) 和交叉声 (<-20.14 dB).
- 该设备有一个紧的足迹328.5μm2.2.
- 制造耐受性分析证实了设备的强度.
结论:
- 拟议的2D PhC模式分割 (de) 复合器是增加光通信容量的有希望的解决方案.
- 该设备的小尺寸和高性能使其适合在芯片上集成.
- 进一步开发可能会导致下一代光学网络的实际应用.


