多通道光子晶體波導解波分復用器的設計和優(yōu)化.pdf

1、波分復用技術是全光纖網絡通信的常用技術。傳統(tǒng)的解波分復用器尺寸較大，傳輸信息時損耗過多，穩(wěn)定性也不理想，進一步減小損耗、提高穩(wěn)定性也受到諸多限制。因此，本文采用彎曲型與直列型波導組合的結構類型，利用波導之間耦合與解耦合的特性設計并優(yōu)化了三種解波分復用器：兩通道三波長解波分復用器，三通道三波長解波分復用器以及四通道四波長解波分復用器。
　　首先，設計并研究出一種兩通道三波長光子晶體波導解波分復用器。通過選擇適當?shù)某麃斫⒐庾泳w

2、波導解波分復用器模型，運用平面波展開法計算耦合結構的色散關系，找出了對應的歸一化頻率范圍是0.369-0.484。通過調整介質柱的半徑和個數(shù)，對器件進行優(yōu)化，實現(xiàn)了三個通信波長(1310nm、1490nm、1550nm)光波透射率的優(yōu)化。
　　進一步設計并研究出一種三通道三波長光子晶體波導解波分復用器。通過改變光子晶體介質柱的折射率，半徑以及耦合點的歸一化頻率，設計出一種三個傳輸信道共振耦合結構的光子晶體波導解波分復用器。在波長分

3、別為1490nm和1440nm光信號下的波導共振耦合區(qū)域添加介質柱，形成一種新的共振耦合區(qū)域。在波長為1310nm光波的信道輸出末端，改變介質柱的半徑，使得波長為1310nm光信號的透射率提高到了95.5％。仿真結果表明，增大介質柱半徑，可以使得入射光波的透射率大幅度增強。
　　最后，設計并研究出一種四通道四波長光子晶體波導解波分復用器。利用波導之間共振耦合作用，四種波長(1310nm、1490nm、1550nm、1670nm)的