基于波导间能量耦合效应的光子晶体频段选择与能量分束器
本文关键词:基于波导间能量耦合效应的光子晶体频段选择与能量分束器 出处:《物理学报》2017年11期 论文类型:期刊论文
【摘要】:基于波导间能量耦合效应的光子晶体功率分束器具有结构紧凑、带宽较宽、弯曲损耗低、分光角度大和不受外界电磁场干扰等优点.本文利用时域有限差分方法,理论研究了二维三角晶格光子晶体耦合波导的功率分束特性,设计得出了一种能够在宽频谱范围内针对不同频率区间实现不同分光比的功能器件.在此基础上通过改变耦合区介质柱形状以及输出分支波导与能量耦合波导的连接位置,最终针对三个相邻频率范围内的入射光信号,较好地实现了三均分、二均分、单一输出通道这3种能量分配输出模式.该功能器件具有透过率对比度高、结构紧凑等特性,对于发展全光功能器件在大规模全光复杂集成领域内的实际应用具有一定的促进作用.
[Abstract]:Based on the energy coupling effect between waveguides, the photonic crystal power beam splitter has compact structure, wide bandwidth and low bending loss. In this paper, the power beam splitting characteristics of two-dimensional triangular lattice photonic crystal coupled-waveguide are theoretically studied by using finite-difference time-domain (FDTD) method. In this paper, we design a functional device which can achieve different light splitting ratio in wide spectrum range for different frequency range. On the basis of this, by changing the shape of the dielectric column in the coupling zone and the output branch waveguide and the energy coupling waveguide, Connection location. Finally, for the three adjacent frequency range of incident light signal, the three energy distribution output modes, namely, three equal division, two average division and one output channel, are realized. The function device has high transmittance contrast. The compact structure can promote the development of all-optical functional devices in the field of large-scale all-optical complex integration.
【作者单位】: 中央民族大学理学院;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:11374378,11574408,61675238) 国家重大科学仪器设备开发专项(批准号:2012YQ14000508) 留学人员科技活动择优资助项目 大学生创新性试验计划(批准号:GCCX2016110007,URTP2016110009)资助的课题~~
【分类号】:O734
【正文快照】: 功率分束器分光比灵活、原理较为明确,因此得到1引言人们的广泛关注.2004年,Kim等[7]首先提出了光子晶体多模波导中的MMI效应.Park等[8]将方自从1987年由John[1]和Yablonovitch[2]分别向耦合应用于二维光子晶体波导并实现了光分束,独立提出光子晶体(photonic crystal,PC)概念
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