Author Affiliations
Abstract
1 Department of Electrical Engineering and Computer Science, Ningbo University, Ningbo 315211, China
2 Centre for Optical and Electromagnetic Research, College of Optical Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China
Mode splitters that directly separate modes without changing their orders are highly promising to improve the flexibility of the mode-division multiplexing systems. In this paper, we design a high-performance mode splitter on the silicon-on-insulator platform with a compact footprint of 14 µm× 2.5 µm using an inverse design method based on shape optimization. The fabrication of this mode splitter requires only a single lithography step and exhibits good fabrication tolerances. The experimental results show that the proposed device exhibits state-of-the-art insertion loss (<0.9 dB) and cross talk (<-16 dB) over a broad bandwidth (1500–1600 nm). Furthermore, the shape optimization method used is implemented to design a dual-mode (de)multiplexer, and the experimental results fulfill the design objective, demonstrating the excellent generality of the design method in this paper.
integrated optics inverse design mode splitter 
Chinese Optics Letters
2024, 22(1): 011302
作者单位
摘要
南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院,江苏 南京 210023
基于伴随优化设计算法逆向设计了一种高集成度硅基分模器。通过优化设计得到横电模TE0和TE1双模分模器的尺寸仅为5.5 μm×4 μm,其可在不改变模阶数的情况下实现模式高效分离。理论结果显示:当输入TE0模式时,中心波长处的插入损耗和串扰分别为0.14 dB和-23.8 dB;当输入TE1模式时,插入损耗和串扰分别为0.48 dB和-22.45 dB;工作带宽覆盖150 nm时,TE0和TE1模式的插入损耗分别低于0.44 dB和1.16 dB。基于全矢量三维有限时域差分法分析了±15 nm制备容差,两种模式的插入损耗低于0.79 dB,串扰低于-18.37 dB。所提出的紧凑型硅基分模器可应用于片上模分复用系统,为大容量片上光通信和光互联提供可行器件。
集成光学 硅基光电子学 硅基分模器 逆向设计 伴随法 integrated optics silicon optoelectronics silicon mode splitter inverse design adjoint method 
光学学报
2023, 43(23): 2313003
韩溪林 1,2,*章羚璇 1,2薛锦涛 1,2鲍慎雷 1,2[ ... ]米磊 1
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安 710119
2 中国科学院大学,北京 100049
在微环谐振器耦合区添加模式分离器,提出一种硅光混合集成的波长复用和模式复用的结构,以解决微环谐振器无法进行模式分离的问题。该微环谐振器的品质因子为3 692,3 dB光学带宽为52 GHz,自由光谱范围为1.03 THz,TE0模式产生的串扰为-11.0 dB,插入损耗低至-0.66 dB。基于此,提出一个双模式输入的发射-接收的模式复用系统。仿真结果显示该系统可以有效分离TE0和TE1模式,且微环具有波长选择能力。系统复用器和解复用器在C波段可以实现超紧凑的波长/模式复用结构。此外,制造公差从-10 nm到+15 nm内滤出端口有大于1 dB的响应,传输端口有小于-20 dB的响应。该微环结构能够同时实现模式和波长选择功能。
硅光子学 光通信 波分复用 模分复用 混合复用 微环谐振器 模式分离器 Silicon photonics Optical communication Wavelength division multiplexing Mode division multiplexing Hybrid multiplexing Microring resonator Mode splitter 
光子学报
2022, 51(11): 1113002
作者单位
摘要
1 天津职业技术师范学院 天津 300222
2 天津大学理学院 天津 300072
采用简单的理论模型,对折射率呈渐变分布的钛扩散LiNbO3波导进行结构优化,得到模式分离的最佳结构参数,用光束传播方法(BPM法)设计了有金属覆盖层的指向耦合器型TE/TM模分离器,偏振串音分别达到-20.8dB(TE模)和-21.3dB(TM模)。
模分离器 BPM法 偏振串音 mode splitter beam propagation method polarization crosstalk 
中国激光
2001, 28(4): 362
作者单位
摘要
天津大学应用物理学系 天津 300072
采用光束传播法(BPM)计算了交叉型TE/TM模分离器的偏振串音(crosstalk)。通过结构参数的优化,理论计算的偏振串音为-23.7 dB(TM)和-22.8 dB(TE)。同时制成相应的器件,测试结果表明,理论计算与实验是一致的。
集成光学 模分离器 钛扩散 integrated optics mode splitter Ti difussion 
中国激光
1997, 24(4): 315

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!