基于Al0.9Ga0.1As/Al2O3亚波长光栅的偏振分束器设计

摘要：

基于Al0.9Ga0.1As/Al2O3亚波长光栅设计了一种高性能偏振分束器.该偏振分束器由Al0.9Ga0.1As和Al2O3交替形成,制备简单、结构稳定且易于集成.采用严格耦合波分析方法对光栅反射率和占空比、周期的变化关系进行了分析,通过选取合适的光栅参数实现光栅结构对横电(TE)、横磁(TM)偏振光不同的衍射特性,进而实现了偏振分束功能.仿真和计算结果表明,在80 nm(800～880 nm)宽光谱范围内,该光栅偏振分束器对TE偏振光的反射率大于94％,对TM偏振光的透射率大于90％,且偏振消光比大于10 dB,最高可达41.37 dB.此外,还研究了光栅参数变化和入射角度偏转对偏振分束器性能的影响.结果表明,该偏振分束器具有良好的工艺容差,对垂直入射有左右各偏转4°的容忍性,有效解决了传统偏振分束器难以集成和制备工艺复杂的问题,可与GaAs基器件集成后实现对入射光束的调控.

关键词：亚波长光栅、偏振分束器、严格耦合波分析、偏振消光比

所属期刊栏目：59

分类号：TN256(光电子技术、激光技术)

资助基金：山东省重点研发计划软科学项目;信息光子学与光通信国家重点实验室北京邮电大学开放基金

在线出版日期：2022-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：139-144