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基于自准直效应的光子晶体异质结偏振分束器

左依凡 李培丽 栾开智 王磊

基于自准直效应的光子晶体异质结偏振分束器

左依凡, 李培丽, 栾开智, 王磊
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  • 基于光子晶体的自准直效应和禁带特性,提出了一种具有非正交异质结结构的光子晶体偏振分束器.无需引入缺陷或波导,可使光波在该结构中准直无发散地传输并实现分束功能,对制造工艺的要求大大降低.利用Rsoft软件,结合平面波展开法和二维时域有限差分法,对提出的偏振分束器进行了仿真研究.结果表明,该偏振分束器在一个较大的频率范围f=0.2750.285(a/)内可实现横电(TE)和横磁(TM)模的大角度偏振分离,TE和TM模的透过率均在88%以上,偏振消光比分别大于26.57 dB和17.50 dB.该结构可应用到太赫兹波段的传输系统中,a=26 m,尺寸大小为572 m546 m,在9195 m波长范围内可实现TE和TM模的分离.利用该结构可设计用于光通信系统(n=3.48)的偏振分束器,a=426.25 nm,结构仅为9.38 m8.95 m.本方案结构简单,易于集成,有望在集成光路的发展中发挥重要作用.
      通信作者: 李培丽, lipl@njupt.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61255067)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-08-10
  • 修回日期:  2017-10-02
  • 刊出日期:  2018-02-05

基于自准直效应的光子晶体异质结偏振分束器

  • 1. 南京邮电大学光电工程学院, 南京 210023
  • 通信作者: 李培丽, lipl@njupt.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61255067)资助的课题.

摘要: 基于光子晶体的自准直效应和禁带特性,提出了一种具有非正交异质结结构的光子晶体偏振分束器.无需引入缺陷或波导,可使光波在该结构中准直无发散地传输并实现分束功能,对制造工艺的要求大大降低.利用Rsoft软件,结合平面波展开法和二维时域有限差分法,对提出的偏振分束器进行了仿真研究.结果表明,该偏振分束器在一个较大的频率范围f=0.2750.285(a/)内可实现横电(TE)和横磁(TM)模的大角度偏振分离,TE和TM模的透过率均在88%以上,偏振消光比分别大于26.57 dB和17.50 dB.该结构可应用到太赫兹波段的传输系统中,a=26 m,尺寸大小为572 m546 m,在9195 m波长范围内可实现TE和TM模的分离.利用该结构可设计用于光通信系统(n=3.48)的偏振分束器,a=426.25 nm,结构仅为9.38 m8.95 m.本方案结构简单,易于集成,有望在集成光路的发展中发挥重要作用.

English Abstract

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