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摘要
为了实现光电子器件小型化和多功能化，进一步提高信息传输容量和速度，提出了一种基于光子晶体双波长电光调制和模分复用的片上集成器件。该集成器件的电光调制模块由硅基光子晶体波导和两个 L3 型复合腔组成，模分复用模块由硅基非对称平行纳米线波导组成，两个模块的连接处采用硅基光子晶体波导。采用 L3 型复合腔和 PN 掺杂结构实现两个波长 TE0模的调制，采用非对称定向耦合结构将两个波长的 TE0模转换为 TE1模。应用基于三维时域有限差分法 (3D-Finite Difference Time Domain,3D-FDTD) 的 Lumerical 软件进行仿真分析，结果表明，在调制电压为 1.05 V 时，该集成器件可以实现中心波长为 1 552.1 nm 和 1 556.1 nm 的 TE0模、TE1模通断调制及两模式模分复用功能。该器件的消光比高达 24.67 dB，调制深度均为 0.99，插入损耗小于 0.57 dB，信道串扰小于-34.68 dB，调制速率最低为 17.54 GHz。该集成器件结构紧凑，可望应用于高速大容量光通信系统。
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