双波段四通道光子晶体分束器设计

作     者：冯俊杰 周涛 沈正阳 华昌洲 

作者机构：宁波大学信息科学与工程学院 

出 版 物：《光电子·激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2025年

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 070207[理学-光学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 08[工学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(62271273) 宁波市青年科技创新领军人才项目(2024QL043) 

主　　题：光子晶体 双波段 多功能 分束器 时域有限差分法 

摘      要：随着集成光路器件研究的发展，多功能光子晶体器件的需求越来越多，目前报道的光子晶体器件大多为单一波段单一功能，本文从多波段多功能集成化的角度，为解决光分束器多波段多功能集成化的问题，本文提出了一种基于多波段多功能一体化融合设计方法的二维三角晶格光子晶体类X形双波段四通道分束器，包括输入通道、双频耦和腔和输出通道三个部分，该器件能够在双波段四通道实现分束。通过时域有限差分法分析光波在该结构的传输特性，结果表明该结构在两个不同波段同时实现了分束。第一个波段中，对于波长为1.437μm的入射光波，通过右侧双通道对称分束输出，总透射率为96.32%。第二个波段中，对于波长为1.642μm的入射光波，通过左侧双通道对称分束输出，总透射率为82.36%。此外，该结构在两个波段中还能实现良好的滤波特性，滤波效率分别为99.5%和88.2%。