分光比可调的光功率分束器的设计

摘要：

传统的解析理论设计方案存在计算复杂度高、有限解析解、耗时长等问题.为了解决以上问题,在传统的光器件设计基础上,提出一种依据逆向设计方法的分光比可调的光功率分束器方案.在1.92 μm×1.92 μm的紧凑区域内,引入Ge2Sb2Se4Te1(GSST)相变材料改变器件的折射率分布.利用直接二进制搜索算法搜索GSST晶态和非晶态的最优状态分布.设计实现同一种器件结构,分光比可调的T型光功率分束器.仿真分析了器件的初始结构、分光比、相变材料区域状态分布、制造容差以及光场分布.结果表明:分光比分别为1∶1、1.5∶1、2∶1的3种光功率分束器在波长1530 nm-1560 nm之间的最小相对误差分别为0.004％、0.14％和0.22％,在制造容差范围内传输曲线最大波动分别是0.95 dB、1.21 dB、1.18 dB.该分光器结构紧凑,在光通信和信息处理领域有着较大的应用潜力.

关键词：纳米光子系统、光功率分束器、逆向设计、直接二进制搜索

所属期刊栏目：16

分类号：TN256(光电子技术、激光技术)

在线出版日期：2023-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1121-1128