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张通,孙晶,杨运兴:光子晶体波分复用器的设计[J]. 光通信技术,2018,42(3):33-35.

光子晶体波分复用器的设计

张 通,孙 晶*,杨运兴

(吉首大学 物理与机电工程学院,湖南 吉首416000)

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摘要:点缺陷微腔因其具有选频功能在光子晶体滤波中被广泛应用。通过波导与四个不同参数微腔的耦合,实现了1530nm、1555nm、1580nm和1605nm四波长的波分解复用功能。结果表明,该器件仅通过调节微腔介质柱半径就可实现四波长平均透射率约为93%的高效输出,适用波长间距短、分辨率高且器件尺寸小,在光通信中具有潜在的应用价值。

关键词:光子晶体点缺陷;共振耦合;波分复用器

中图分类号:TN915.62 文献标志码:文章编号:1002-5561(2018)03-0033-03

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2018.03.009

0 引言
    波分复用/解复用技术在光通信应用中前景广阔且已得到广泛研究[1],实现波分复用/解复用的方法有:通过调节微腔半径实现四波长波分解复用[2]、调节与环形腔耦合的微腔结构实现波分解复用[3]和调节环形腔中心介质柱半径实现波分复用[4]等,但研究中大都采用环形腔结构,存在占用较多空间的不足,不利于器件集成化。点缺陷微腔具有特定的共振频率,临近波导中传输的与其频率相近的光信号可被耦合输出,滤波性好、消光率高[5],在光开关[6]、滤波器[7]和波分复用器[8]等器件中已被广泛使用。本文利用波导与微腔的耦合使得共振耦合区尺寸减小,并通过调节微腔介质柱半径,设计一种高输出效率的基于光子晶体共振耦合的波分复用/解复用器。

3 结束语
    本文基于光子晶体波导与微腔的耦合,通过采用平面波展开法、有限元法制作了结构简单、输出效率高和波长分辨率强的波分复用/解复用器。该器件只需调节微腔半径参数即可改变工作频率,方法简单。器件尺寸约为11μm×14μm,尺寸较小,利于集成。因此,该器件在光通信发展中具有潜在的应用价值。