高性能和超宽带宽的TM偏光器,使用量身定制的反模式转换,抑制反射,使用布拉格格格

科学领域:

• 光学和光学工程的光学和光学工程.
• 集成光学 集成光学
• 纳米光子学 纳米光子学

背景情况:

• 对光通信系统而言,极化控制至关重要.
• 现有的TM偏振器往往受到带宽限制或高插入损失的影响.
• 在绝缘体 (SOI) 平台为集成光子设备提供了优势.

研究的目的:

• 设计和演示一个紧的TM极化器,具有高极化灭绝比 (PER),低损失和抑制反射.
• 在220nm SOI平台上实现超宽带宽操作.
• 在性能和足迹方面改进了以前的TM偏光器设计.

主要方法:

• 使用嵌入在多模波导中的反模式转换布拉格格 (CMC-BG).
• 采用了复杂的网格设计,与量身定制的声和apodization配置文件.
• 模拟并实验验证了设备的性能.

主要成果:

• 实现了一个模拟的紧足迹34.72 × 1.22 μm2.
• 证明了346nm的超宽带宽,模拟的PER> 40dB和插入损失 (IL) <1dB.
• 在超过450nm的扩展带宽中,抑制反射到<-15dB.
• 实验证实IL<1.2dB,PER>30dB在336nm的带宽上.

结论:

• 开发的TM偏振器提供了出色的性能指标,包括高PER,低IL和超宽带宽.
• 该设备的紧尺寸和性能使其适合各种集成光子应用.
• 在光子学中,CMC-BG方法为先进的极化管理提供了一个有前途的途径.