磁光效应的二维三角晶格模分复用与解复用器。
成果简介:
本发明是一种基于磁光效应的二维三角晶格光子晶体模分解复用器,尤其 是一种光通信波段的TE/TM模式模分复用/解复用器。包括二维三角晶格结构硅 光子晶体(1)、输入主波导区(2)、TE模输出波导区(3)、TM模输出波导区(4)。如图1所示。在光子晶体的两条TE/TM分束波导处引入填充磁光材料 TbYbBiIG的介质柱,当z,y方向的外加磁场分别施加在TE与TM模式的输出波导 处时,其填充的磁光材料的磁导率会随着磁场强度的变化而变化,使TE/TM分别 位于禁带与通带,进而控制二者的传输。两束1550nm波段的TE,TM光同时沿着 主波导入射,TE模输出波导受外加磁场Bz控制,对于TE模式,其介质柱磁导率 发生改变,此时TE光位于通带;而对于TM模式磁导率不发生改变,此时TM光位 于禁带。因此,仅有1.55μm的TE光能够通过TE模式输出波导输出,如图2(a) 所示。同理,TM模输出波导受外加磁场By控制,只有TM光可通过TM模输出波导 传输。这样便实现了两种模式的解复用,如图2(b)所示。TE和TM模式的透射 率均高于92%,信道隔离度分别为19.7dB和42.1dB。本发明在近红外波段具有法 拉第增强效应和很小的光吸收损耗,性能稳定,可以满足大容量数据传输的需求,并且其尺寸仅在微米量级,对于未来的光集成系统有着潜在的应用价值。