光子晶体微腔稀疏波分解复用器的设计与模拟
本文选题:集成光学 + 稀疏波分解复用器 ; 参考:《光子学报》2014年S1期
【摘要】:针对城域网与接入网对稀疏波分复用系统的应用需求,提出了一种基于光子晶体微腔的稀疏波分解复用器.利用平面波展开法计算了二维正方晶格圆柱形硅介质柱型光子晶体的带隙,在此基础上,引入五点缺陷构造了光子晶体微腔,并用时域有限差分法系统分析了微腔共振波长与缺陷介质柱半径及折射率的关系,理论上设计了一种符合ITU G.694.2标准的四信道解复用器.结合Rsoft软件的仿真分析,结果表明:五点缺陷微腔共振波长与缺陷介质柱半径呈非线性关系,与缺陷介质柱折射率差呈线性关系,解复用器四信道的中心波长接近目标波长,峰值半高全宽均小于5.7nm,串扰均在-15.66dB以下,输出谱相对强度均大于90%,输出功率均衡,为解复用器的深入研究提供了理论基础.
[Abstract]:A sparse wavelength decomposition multiplexer based on photonic crystal microcavities is proposed to meet the application requirements of man and access network in sparse wavelength division multiplexing (SDDM) system. The band gap of cylindrical silicon dielectric cylindrical photonic crystal with two-dimensional square lattice is calculated by using the plane wave expansion method. On this basis, a photonic crystal microcavity is constructed by introducing five-point defects. The relationship between the resonant wavelength of the microcavity and the radius and refractive index of the defect dielectric cylinder is systematically analyzed by using the finite-difference time-domain method. A four-channel demultiplexer conforming to the ITU G.694.2 standard is designed theoretically. Combined with the simulation analysis of Rsoft software, the results show that the resonance wavelength of the five-point defect microcavity is nonlinear with the radius of the defect dielectric cylinder, and the refractive index difference of the defect dielectric cylinder is linear. The central wavelength of the demultiplexer is close to the target wavelength. The peak half-height full width is less than 5.7 nm, the crosstalk is below -15.66 dB, the relative intensity of output spectrum is greater than 90, and the output power is equalized, which provides a theoretical basis for the further study of demultiplexer.
【作者单位】: 浙江工业大学理学院;
【基金】:国家自然科学基金(No.61172081) 浙江省自然科学基金(No.LZ13F010001)资助
【分类号】:TN929.1
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号:1815272
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