1 × 5 个极化独立的光子晶体功率分离器,由粒子群优化算法设计

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:

• 光子晶体提供独特的光操纵特性.
• 高效的功率分离器对于光通信和光学集成至关重要.

研究的目的:

• 使用光子晶体设计和演示一个独立于偏振的1x5功率分离器.
• 为了实现TE和TM两种偏振的可控制和均的功率分配.

主要方法:

• 使用光子晶体波导结构与工程气孔.
• 采用粒子群优化,用于反向设计空气孔参数.
• 在1545-1555nm波长范围内分析性能.

主要成果:

• 在TE/TM模式下实现极化独立运行,TE/TM模式下额外损失<1.2dB.
• 对于等分器来说,证明了高的分裂均性 (<1.1 dB).
• 对于不平等的分割器,获得了低平均平方误差 (<2x10^-4) .
• 报告的响应时间<1.1 ps.

结论:

• 设计的光子晶体功率分割器提供了可设计的分割比率和紧的尺寸.
• 该设备表现出极化独立传输,适用于全光网络和高密度光子集成.