0 引言

        光子晶体[1-2]是一种介电常数周期性排列的人造材料，由于某些特定频率的光不能在光子晶体内部传播，即能带之间存在带隙[3-4]，因此可利用光子晶体的带隙特征设计特定的光学器件。通过在周期性排列的光子晶体介质中引入缺陷，可以控制特定的电磁波传输，此原理常被运用在光开关[5]、逻辑门[6]、滤波器[7-10]、光纤通信[11]、光子晶体分束器[12]等方面。ZHZANG T等人[13]在正方晶格中引入了点缺陷，通过波导与4个不同参数微腔的耦合，实现了四波长的波分解复用功能，透射率最高可达100%，但最低仅为85.6%。ZHZANG J等人[14]设计了一种由双环形谐振腔腔和主波导组成的六通道光子晶体滤波器，透射率最高为93.99%，最低只有84.24%。FOROUGHIFAR A等人[15]设计了一种以环形腔与点缺陷为主体的四通道滤波器，其最高透射率达到了98%，最低仅有56%。现有的滤波器在实现高透射率的同时也普遍存在透射率较低的问题。基于此，本文设计一种基于二维光子晶体的四通道波分复用器，将微腔与主波导耦合并引入反射异质结，调整反射异质结与微腔之间的距离，提高各通道的透射率。

3 结束语

        本文基于光微腔与波导的耦合效应，通过引入反射异质结以及调整微腔与反射异质结之间的距离，设计了一种基于二维光子晶体的四通道滤波器。仿真结果表明：本文提出的滤波器可以实现四波长的波分复用，各通道的输出波长分别为1 403、1 426、1 449、1 508 nm，透射率均在95%以上，最大插入损耗仅为0.23 dB，最大信道串扰为-8.7 dB。这种四通道滤波器在光通信应用中具有较好的适用性和可推广性。