为了实现结构紧凑、高透射率的解波分复用功能, 基于光子晶体的禁带特性, 提出了一种高效率的三通道解波分复用器。基于平面波展开法(PWE)分析了光子晶体的传播特性并给出了光子晶体能带图; 使用有限元分析法(FEM)对器件结构参数优化, 给出了不同端口的透射谱图。实验结果表明: 该器件可以实现1537.8 nm、1543.7 nm 和1548.7 nm等3个波长的波分解复用; 输出端口的透射率均达到90%以上, 且信道平均间隔仅为5.5 nm; 输出端口的平均信道串扰值为-27 dB; 该解波分复用器具有耦合效率高、波长选择性好、信道间隔小、信道串扰低、波长调节方法简单和易于集成等特点。

研究了二维三角晶格光子晶体环形腔和微腔的谐振规律和耦合特性，采用1 个环形腔搭配2 个微腔的结构形式，设计了一种新型高效的四通道解波分复用器，不仅实现了对波长分别为1471、1511、1551、1591 nm 光波的解波分复用，而且使器件尺寸明显减小。利用时域有限差分法详细分析了环形腔中心柱数量和半径对其透射谱的影响，结果表明：环形腔具有多模的特性，改变环形腔的中心柱半径可以调控其谐振波长，结合微腔的选频效应，最终使四通道解波分复用器各通道的透射率达到90%以上，通道隔离度大于20 dB。同时调节方法简单、耦合效率较高，在全光通信集成领域具有潜在的应用价值。

为了设计一种基于正方晶格光子晶体波导的三端口解波分复用器,利用光子晶体的光子带隙特性和光在光子晶体慢光波导中的传输特性,并采用平面波展开法及时域有限差分法对解波分复用器的特性进行了理论分析,数值计算了解复用器的空间和光谱分布特性.结果表明,调整波导中与波导紧邻的第1排柱子的位置,使三部分波导中传输的慢光频率发生改变,通过合理的结构设计,利用慢光模式传输的特点将不同频率的光从不同的输出端输出,可实现解复用的目的.

利用光子晶体环形腔缺陷模与线缺陷波导之间的共振耦合原理,设计了一种由主波导、环形腔和60°弯波导组成的四通道二维三角晶格光子晶体解波分复用系统.通过平面波展开法计算线缺陷波导的能带结构;利用时域有限差分法(FTDT)计算了不同频率的光波在该系统中的传输特性.最后,分析了影响输出效率和品质因子的因素并对该系统进行了改进.分析表明:改变环形腔内介质柱的半径可调节谐振频率,而在主波导末端增加反射介质柱以及改变耦合区域中介质柱的形状可提高各通道的谐振频率光波的透射率.计算结果显示:该系统较好地实现了4个波长的解波分复用,透射率均达90%以上.另外,该系统结构简单,便于加工制造,且体积小,有利于大规模集成.