光学学报, 2021, 41 (4): 0413001, 网络出版: 2021-02-26 复制并引用该论文  本文已被引 5 次  被引通知

图 & 表

图 1. 模分-波分混合解复用器的工作原理图

Fig. 1. Working principle of MDM-WDM hybrid demultiplexer

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图 2. WDM的理论模型

Fig. 2. Theoretical model of WDM

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图 3. 理论模型透射谱。(a)各端口的理论透射谱;(b)反射谱的局部放大图

Fig. 3. Transmission spectra of theoretical model. (a) Theoretical transmission spectra of each port; (b) local magnification of reflection spectrum

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图 4. 模分-波分混合解复用器的三维结构示意图

Fig. 4. Three-dimensional structural diagram of MDM-WDM hybrid demultiplexer

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图 5. 一维光子晶体纳米梁腔的结构参数和稳态场分布。(a)结构示意图;(b)微腔区域的圆孔半径分布;(c)谐振腔模式的稳态场分布

Fig. 5. Structural parameters and static field distribution of one-dimensional photonic crystal nanobeam cavity. (a) Structural diagram; (b) hole radius distribution in microcavity area; (c) static field distribution of resonant cavity mode

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图 6. 波分解复用器结构图。(a)三维;(b)二维

Fig. 6. Structural diagrams of WDM demultiplexer. (a) Three-dimensional; (b) two-dimensional

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图 7. 波分解复用器透射谱。(a)各端口透射谱;(b)透射谱局部放大图

Fig. 7. Transmission spectra of WDM demultiplexer. (a) Transmission spectrum at each port; (b) enlarge views of transmission spectra

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图 8. 不同入射光在波分解复用过程中的稳态场分布。(a) 1570.0 nm;(b) 1573.2 nm

Fig. 8. Static field distributions of different incident light in WDM demultiplexing process. (a) 1570.0 nm; (b) 1573.2 nm

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图 9. 波分解复用器性能与Δr的关系。(a)各个波长的插入损耗随Δr的变化;(b)各个波长的信道串扰随Δr的变化

Fig. 9. Relationship between performance of WDM demultiplexer and Δr. (a) Insertion loss at each wavelength versus Δr; (b) channel crosstalk at each wavelength versus Δr

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图 10. 模分解复用器的结构参数和透射谱。(a)纳米线波导的有效折射率图;(b)三维结构图;(c)三维结构侧视图;(d)透射谱;(e)不同模式转换图

Fig. 10. Structural parameters and transmission spectra of MDM demultiplexer. (a) Effective refractive index map of nanowire waveguides; (b) three-dimensional structural diagram; (c) side view of three-dimensional structure; (d) transmission spectra; (e) different mode conversion diagrams

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图 11. 模分解复用器性能与L_c的关系。(a)各个模式的插入损耗随L_c的变化;(b)各个模式的信道串扰随L_c的变化

Fig. 11. Relationship between performance of MDM demultiplexer and L_c. (a) Insertion loss of each mode versus L_c; (b) channel crosstalk of each mode versus L_c

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图 12. 解复用过程中端口O₃和O₄处的透射谱。(a)圆孔未微调;(b)圆孔微调

Fig. 12. Transmission spectra of ports O₃ and O₄ in demultiplexing process. (a) Hole is not fine-tuned; (b) hole is fine-tuned

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图 13. 解复用过程中各个模式的透射谱。(a) TE₀;(b) TE₁

Fig. 13. Transmission spectra of each mode in demultiplexing process. (a) TE₀; (b) TE₁

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图 14. 解复用过程中的稳态场分布。(a)波长1570.0 nm下的TE₀;(b)波长1573.2 nm下的TE₀;(c)波长1570.0 nm下的TE₁;(d)波长1573.2 nm下的TE₁

Fig. 14. Static field distribution in demultiplexing process. (a) TE₀ at 1570.0 nm; (b) TE₀ at 1573.2 nm; (c) TE₁ at 1570.0 nm; (d) TE₁ at 1573.2 nm

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表 1各个模式的插入损耗

Table1. Insertion loss of each mode

Port TE0 TE1 @1570.0 nm @1573.2 nm @1570.0 nm @1573.2 nm O3 0.37 dB O4 0.15 dB O5 0.37 dB O6 0.13 dB

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表 2各个模式的信道串扰

Table2. Channel crosstalk of each mode

Port TE0 TE1 @1570.0 nm @1573.2 nm @1570.0 nm @1573.2 nm O3 -22.7 dB -35.8 dB -36.4 dB O4 -19.2 dB -30.3 dB -29.8 dB O5 -35.9 dB -32.6 dB -23.0 dB O6 -43.7 dB -39.3 dB -18.4 dB

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潘万乐, 陈鹤鸣, 庄煜阳, 胡宇宸. 基于纳米线波导和一维光子晶体纳米梁腔的模分-波分混合解复用器[J]. 光学学报, 2021, 41(4): 0413001. Wanle Pan, Heming Chen, Yuyang Zhuang, Yuchen Hu. Hybrid Demultiplexer for Mode-Wavelength Division Based on Nanowire Waveguides and One-Dimensional Photonic Crystal Nanobeam Cavity[J]. Acta Optica Sinica, 2021, 41(4): 0413001.