光子晶体八通道波分复用器研究

吴蓉; 刘振; 严清博; 吴小所

doi:doi:10.3788/LOP56.091302

激光与光电子学进展, 2019, 56 (9): 091302, 网络出版: 2019-07-05

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Eight-Channel Photonic-Crystal Wavelength-Division Multiplexer

吴蓉 ¹刘振 ^1,2,*严清博 ¹吴小所 ^1,2,**

作者单位

¹ 兰州交通大学电子与信息工程学院, 甘肃兰州 730070

² 兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室, 甘肃兰州 730070

图 & 表

图 1. 共振耦合腔原理图

Fig. 1. Schematic of resonant coupling cavity

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图 2. 完整光子晶体TM能带图

Fig. 2. TM energy band structure of complete photonic crystal

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图 3. 输出端透射率

Fig. 3. Transmittance of output port

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图 4. 微腔半径对透射率的影响。(a)内介质柱;(b)外介质柱

Fig. 4. Impact of micro-cavity radius on transmittance. (a) Internal dielectric rods; (b) peripheral dielectric rods

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图 5. 八通道波分复用器结构示意图

Fig. 5. Structural diagram of eight-channel wavelength-division multiplexer

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图 6. 八通道波分复用器的透射率分布图

Fig. 6. Transmittance of eight-channel wavelength- division multiplexer

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图 7. 八通道解波分复用器在不同波长激励源下的场分布图。 (a) 1.44 μm;(b) 1.55 μm; (c) 1.37 μm;(d) 1.51 μm;(e) 1.50 μm;(f) 1.42 μm;(g) 1.53 μm;(h) 1.39 μm

Fig. 7. Field distributions of eight-channelwavelength-division multiplexer under excitation sources with different wavelengths. (a) 1.44 μm; (b) 1.55 μm; (c) 1.37 μm; (d) 1.51 μm; (e) 1.50 μm; (f) 1.42 μm; (g) 1.53 μm; (h) 1.39 μm

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表 1八通道波分复用器参数

Table1. Parameters of eight-channel wavelength-division multiplexer

Output	Central wavelength /μm	r_c /μm	R_W /μm	Transmittance /%	Bandwidth /nm	I /dB
Ch1	1.44	0.0267	0.1333	98.0	6.30	-31.4
Ch2	1.55	0.0455	0.10175	99.5	9.49	-30.2
Ch3	1.37	0.0111	0.2500	99.8	7.41	-27.3
Ch4	1.51	0.0090	0.1667	99.5	10.35	-29.6
Ch5	1.50	0.0371	0.10175	98.1	8.22	-29.5
Ch6	1.42	0.0436	0.2178	99.2	7.93	-28.5
Ch7	1.53	0.0411	0.1166	97.8	10.01	-35.2
Ch8	1.39	0.0900	0.1600	99.8	7.32	-27.6

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吴蓉, 刘振, 严清博, 吴小所. 光子晶体八通道波分复用器研究[J]. 激光与光电子学进展, 2019, 56(9): 091302. Rong Wu, Zhen Liu, Qingbo Yan, Xiaosuo Wu. Eight-Channel Photonic-Crystal Wavelength-Division Multiplexer[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2019, 56(9): 091302.

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图 1. 共振耦合腔原理图

Fig. 1. Schematic of resonant coupling cavity

图 2. 完整光子晶体TM能带图

Fig. 2. TM energy band structure of complete photonic crystal

图 3. 输出端透射率

Fig. 3. Transmittance of output port

图 4. 微腔半径对透射率的影响。(a)内介质柱;(b)外介质柱

Fig. 4. Impact of micro-cavity radius on transmittance. (a) Internal dielectric rods; (b) peripheral dielectric rods

图 5. 八通道波分复用器结构示意图

Fig. 5. Structural diagram of eight-channel wavelength-division multiplexer

图 6. 八通道波分复用器的透射率分布图

Fig. 6. Transmittance of eight-channel wavelength- division multiplexer

图 7. 八通道解波分复用器在不同波长激励源下的场分布图。 (a) 1.44 μm;(b) 1.55 μm; (c) 1.37 μm;(d) 1.51 μm;(e) 1.50 μm;(f) 1.42 μm;(g) 1.53 μm;(h) 1.39 μm

Fig. 7. Field distributions of eight-channelwavelength-division multiplexer under excitation sources with different wavelengths. (a) 1.44 μm; (b) 1.55 μm; (c) 1.37 μm; (d) 1.51 μm; (e) 1.50 μm; (f) 1.42 μm; (g) 1.53 μm; (h) 1.39 μm

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Table1. Parameters of eight-channel wavelength-division multiplexer

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图 1. 共振耦合腔原理图

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Fig. 2. TM energy band structure of complete photonic crystal

图 3. 输出端透射率

Fig. 3. Transmittance of output port

图 4. 微腔半径对透射率的影响。(a)内介质柱;(b)外介质柱

Fig. 4. Impact of micro-cavity radius on transmittance. (a) Internal dielectric rods; (b) peripheral dielectric rods

图 5. 八通道波分复用器结构示意图

Fig. 5. Structural diagram of eight-channel wavelength-division multiplexer

图 6. 八通道波分复用器的透射率分布图

Fig. 6. Transmittance of eight-channel wavelength- division multiplexer

图 7. 八通道解波分复用器在不同波长激励源下的场分布图。 (a) 1.44 μm;(b) 1.55 μm; (c) 1.37 μm;(d) 1.51 μm;(e) 1.50 μm;(f) 1.42 μm;(g) 1.53 μm;(h) 1.39 μm

Fig. 7. Field distributions of eight-channelwavelength-division multiplexer under excitation sources with different wavelengths. (a) 1.44 μm; (b) 1.55 μm; (c) 1.37 μm; (d) 1.51 μm; (e) 1.50 μm; (f) 1.42 μm; (g) 1.53 μm; (h) 1.39 μm

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