基于平板光子晶体反对称多模干涉效应的2×2超微光功分器张军1,于.pdf

基于平板光子晶体反对称多模干涉效应的2×2超微光功分器 本文研究了一种基于平板光子晶体反对称多模干涉效应的新型2×2超微光功分器。通过调制多模干涉区内的一对空气孔的有效折射率，可以获得任意的光功率分配比。该方法可以推广到M×N光功分器，在光集成回路中具有潜在的应用价值。 知识点： 1. 光子晶体是一种介电常数在空间呈周期性变化的人工微结构材料，具有优越特性为基于光子晶体的大规模光子集成提供了优越的功能特性。 2. 光子晶体波导由于具有传输效率高、体积小和拐弯处损耗几乎为零等优点，使其在设计和制作光子器件方面受到了广泛的关注。 3. 光子晶体多模波导具有低损耗、结构紧凑、制作简单和容差性好等优点，并展现出自映像效应，即输入场沿着波导的传播方向被周期性地复制成单重像和多重像。 4. 光功分器是组成PIC 的重要光学元器件，可以基于对称多模干涉(MMI)效应或反对称多模干涉效应来实现。 5. 通过调制多模干涉区内的一对空气孔的有效折射率，可以获得任意的光功率分配比。 6. 该方法可以推广到M×N光功分器，在光集成回路中具有潜在的应用价值。 7. Finite-difference time-domain simulations可以用于模拟光功分器的性能。 8. 光子晶体波导可以应用于设计和制作光子器件，如光功分器、波分复用器等。 详细解释： 光子晶体是一种介电常数在空间呈周期性变化的人工微结构材料。基于光子晶体的大规模光子集成提供了优越的功能特性，为实现光子集成回路(PIC)带来了新的机遇。在光子晶体中引入某种程度的线缺陷，光子带隙内会形成缺陷模，与缺陷模的频率相吻合的光子可以沿着线缺陷进行传播，这就是光子晶体波导。 光子晶体波导由于具有传输效率高、体积小和拐弯处损耗几乎为零等优点，使其在设计和制作光子器件方面受到了广泛的关注。光子晶体多模波导具有低损耗、结构紧凑、制作简单和容差性好等优点，并展现出自映像效应，即输入场沿着波导的传播方向被周期性地复制成单重像和多重像。 光功分器是组成PIC 的重要光学元器件，可以基于对称多模干涉(MMI)效应或反对称多模干涉效应来实现。本文研究了一种基于平板光子晶体反对称多模干涉效应的新型2×2超微光功分器。通过调制多模干涉区内的一对空气孔的有效折射率，可以获得任意的光功率分配比。 本文也提到了 Finite-difference time-domain simulations可以用于模拟光功分器的性能，并且该方法可以推广到M×N光功分器，在光集成回路中具有潜在的应用价值。