六通道光子晶体波分复用器的研究与设计

摘要：

基于光子晶体谐振腔的耦合原理,采用环形腔与微腔结构结合的形式,设计了一种六通道波分复用器.利用平面波展开法研究了晶格常数为0.55 μm时光子晶体禁带范围随介质柱半径的变化关系,并得到其能带结构.采用时域有限差分法分析了谐振腔结构对波长的影响,得到了该谐振腔结构的传输特性曲线及电场分布,并实现了波长为1.3298,1.4316,1.4419,1.5564,1.5966,1.6191 μm的六通道波分复用.实验结果表明,该器件通过调节微腔内外的介质柱半径进行选频,通过增加反射点的微腔结构减少串扰,通过改变输出端边缘介质柱的半径提高输出效率.最终实现透射率大于90％,平均带宽为9nm的通道,且通道间串扰小,窄带特性好.器件尺寸仅为13.4 μm×17.6 μm,有利于进行光器件集成,具有潜在的应用价值.

关键词：光学设计、时域有限差分法、共振耦合、谐振腔、波分复用器

所属期刊栏目：58

分类号：TN256(光电子技术、激光技术)

资助基金：甘肃省自然科学基金;光电技术与智能控制教育部重点实验室兰州交通大学开放课题

在线出版日期：2021-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：267-273