通过直接二进制搜索创建低损失的三环光学过器反向设计
Yuchen Hu1, Tong Wang1, Wen Zhou1
1College of Future Information Technology, Fudan University, Shanghai 200438, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 27, 2025
概括
我们设计了一个新的三环光学过器,使用反向设计,实现高性能与紧的足迹. 这种先进的光子装置对激光腔,WDM系统和传感应用具有前景.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 光学工程是指光学工程.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 光学波器是各种光子系统中至关重要的组件.
- 现有的设计往往面临性能,尺寸或制造复杂性的限制.
研究的目的:
- 使用反向设计设计设计和验证高性能三环光学过器.
- 探索这种过器在先进光学系统中的应用潜力.
主要方法:
- 直接二进制搜索反向设计用于优化合系数.
- 时间合模式理论用于理论光谱分析.
- 用于验证的3D有限差异时间域模拟.
主要成果:
- 实现了86nm的自由光谱范围和0.2nm的狭窄光谱线宽.
- 证明了低插入损失 (0.4dB) 和高灭绝比率 (20dB).
- 制造了一个紧的设备,尺寸为29μm×46.5μm.
结论:
- 反向设计方法使复杂的光子设备的精密工程成为可能.
- 三环过器为激光外腔,WDM系统和传感提供了重要的潜力.
- 这项工作为设计先进的光子设备建立了一个系统的框架.
