应用于CWDM的四通道角度多模干涉耦合器的仿真设计

作者：张赞允^*; 程倩; 刘宏伟; 李鸿强

来源：聊城大学学报(自然科学版), 2021, 34(03): 33-39.

DOI：10.19728/j.issn1672-6634.2021.03.005

• 色散自映像
• 光子集成技术
• 波分复用技术
• 多模干涉

波分复用技术(WDM)能够扩展信道带宽,提高信道容量,降低成本,从而改善光通信系统的性能,成为现代通讯网络拥堵的一种理想解决方案。角度多模干涉型耦合器(AMMI)是利用多模波导色散自映像原理设计的一种新型WDM器件,其具有插入损耗小,串扰低,易于制造,且对于制造误差不敏感等优势,在提高电信和数据通信系统的容量和质量方面有望获得广泛应用。本文基于SOI平台设计了两组应用于稀疏波分复用(CWDM)的四通道角度多模干涉型耦合器,为与当前主流的MPW硅基光电子工艺相兼容,本设计基于220nm顶层硅厚度、2μm埋氧层厚度,工作波长在1550nm附近,输入输出波导倾斜角为θ=19°时,输入输出波导宽度分别为8μm和9μm的两组设计能够实现通道间隔为12nm和14nm的波分复用/解复用,器件插入损耗为0.51dB和0.32dB,通道非均匀度小于0.1dB,平均串扰低于-27dB。同时,还给出了θ=15°,其余参数不变的两对照组,对照组的插入损耗低至0.29dB和0.17dB,平均串扰小于-25dB和-20dB,只能实现最小通道间隔为15nm和18nm的波分复用解复用。

• 单位
  天津工业大学