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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

赵绚 刘晨 马会丽 冯帅

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

赵绚, 刘晨, 马会丽, 冯帅
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  • 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.
      通信作者: 冯帅, fengshuai75@163.com
    • 基金项目: 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和大学生创新性试验计划(批准号:GCCX2016110007,URTP2016110009)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-12-26
  • 修回日期:  2017-03-05
  • 刊出日期:  2017-06-05

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

    基金项目: 

    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和大学生创新性试验计划(批准号:GCCX2016110007,URTP2016110009)资助的课题.

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.

English Abstract

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