本文關鍵詞： 集成光學 波導 多模干涉 損耗 串擾　出處：《光學學報》2017年10期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：設計了一種高效的、基于多模干涉(MMI)的橢圓型十字光波導,通過增加模式匹配器和調整自聚焦點位置,降低其傳輸損耗。COMSOL仿真表明該波導在1550nm波長處的透射率高達96.5%,串擾損耗小于2×10-5,而傳統(tǒng)的橢圓型十字波導的透射率僅為91.2%。并且對橢圓型MMI的成像規(guī)律進行了理論分析和仿真驗證,結果表明這種新型橢圓型結構不但在1550nm處表現(xiàn)出高效性,對整個1500~1600nm的通信波段都具有非常低的損耗(小于0.2dB)和串擾(小于-42dB)。這種十字光波導尺寸小、結構簡單,只需要在硅上絕緣體(SOI)基底材料上融刻一次即可實現(xiàn),制備工藝簡單,有利于節(jié)約成本和批量生產,廣泛適用于未來的集成光路。
[Abstract]:An efficient elliptical cross optical waveguide based on multimode interference (MMI) is designed by adding a mode matcher and adjusting the self-focusing position. The simulation of reducing transmission loss. COMSOL shows that the transmittance of the waveguide is up to 96.5nm at 1550nm, and the crosstalk loss is less than 2 脳 10 ~ (-5). The transmissivity of the traditional elliptical cross waveguide is only 91.2. The imaging law of elliptic MMI is analyzed theoretically and verified by simulation. The results show that the new elliptic structure has high efficiency at 1550nm. It has very low loss (less than 0.2 dB) and crosstalk (less than -42 dB) for the whole communication band of 1500 nm. The cross optical waveguide is small in size and simple in structure. It can be realized only once by melting the insulator / SOI substrate on silicon. The preparation process is simple, which is beneficial to cost saving and batch production, and can be widely used in the integrated optical path in the future.
【作者單位】： 浙江工業(yè)大學理學院;浙江工業(yè)大學環(huán)境學院;
【基金】：國家自然科學基金(61172081) 浙江省自然科學基金(LZ13F010001)
【分類號】：TN252
【正文快照】： 由于光路集成化的需要,微米級甚至是亞微米級光器件的研究越來越受到重視,尤其是負責各個光路鏈接的十字波導結構。十字波導可以用作波分復用器、窄帶濾波器[1]等,其結構的穩(wěn)定性和高效性將直接影響整個集成光路光線傳播的質量。硅上絕緣體(SOI)基底的應用使光路的集成化、微

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