基于光子晶体的模分复用与解复用器。
成果介绍:
本发明是一种基于光子晶体的模分复用/解复用器,尤其是一种光通信波段的双模式模分复用/解复用器。包括二维正方晶格结构光子晶体(1)、常规单 模波导(2)、常规多模波导(3)、非常规单模波导(4)、模式耦合(5),非常 规单模波导(4)、与常规单模波导(2)之间相隔一排介质柱,这一区域为模式 耦合(5),如图1所示。常规单模波导和常规多模波导的对称连接方式,很好地 抑制了由模式失配引起的反射损耗。调节非常规单模波导中介质柱的半径和折 射率,使得基模在非常规单模波导中的有效折射率与一阶模在常规多模波导中 的有效折射率相等,满足相位匹配条件,此时基模光可以从非常规单模波导中 耦合进常规多模波导中并转变成一阶模。通过选取合适的耦合长度,可以提高 模式耦合效率。在(2)波导端口入射1550nm的基模TE光,在多模波导(3)出 射端口输出模式转换后的一阶模,如图2(a)所示,实现了模式复用功能。在
(3)波导端口入射1550nm的一阶模TE光,在单模波导(2)出射端口输出模式 转换后的基模,如图2(b)所示,实现了模式解复用功能。本发明能够在光波 导器件中同时传输多个模式的光信号,能够很好地满足未来高集成、大容量的 模分复用光通信系统的需求。
图 1
图 2(a) 图 2(b)