研究目的
在绝缘体上硅平台上采用非对称波导结构设计高性能宽带偏振无关定向耦合器。
研究成果
所提出的宽带偏振无关定向耦合器具有低额外损耗和紧凑尺寸的特点，为高密度集成片上光子电路提供了可能。该设计实现了偏振无关和宽带工作，在指定波长范围内，TE和TM两种偏振态的分光比偏差均处于可接受范围内。
研究不足
该设计性能对制造公差较为敏感，波导宽度的变化会影响偏振无关特性，尤其是对TE偏振模式影响显著。
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基于非对称波导的宽带偏振无关定向耦合器
DOI：10.1109/jphot.2019.2950572
期刊：IEEE Photonics Journal
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
基于绝缘体上硅平台，采用非对称波导结构设计了一种高性能宽带偏振无关定向耦合器。通过级联定向耦合器的设计，可调控正交偏振横电（TE）与横磁（TM）模式的耦合特性，从而在超宽带范围内实现TE与TM偏振的等效耦合强度。针对1450-1650 nm波长范围的双偏振模式，设计并仿真了50%分光比的耦合器。在1500-1600 nm的100 nm波长范围内，TE与TM偏振的分光比偏差分别为±3.3%和±6.2%；在1450-1650 nm的200 nm波长范围内，二者的分光比偏差分别为±9.0%和±7.8%。该偏振无关定向耦合器的尺寸仅为21微米×1.6微米。
作者：
Qinghuan Xu，Jifang Tao，Chonglei Sun，Jia Zhao，Zuojia Wang，Liuge Du，Xun Li
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