基于斜入射MMI的偏振分束器的研究

田晟昊; 田野; 刘畅; 左勇; 邱吉芳

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基于斜入射MMI的偏振分束器的研究

首发时间：2020-02-07

田晟昊 ¹
田晟昊（1996-），男，2017年毕业于北京邮电大学，获理学学士学位。目前，于北京邮电大学攻读硕士学位，研究方向为硅基光波导器件。
田野 ¹ 刘畅 ¹ 左勇 ¹ 邱吉芳 ¹
邱吉芳（1982-），女，副教授，于2010年获得北京邮电大学物理电子学博士学位。现任北京邮电大学信息光子学与光通信研究院副教授。目前研究方向主要为硅基光子器件及应用。

1、北京邮电大学信息光子学与光通信研究院，北京 100876

摘要：硅基偏振分束器是硅基光子集成的关键器件之一。本文基于传统多模干涉耦合（MMI）理论，设计了一种新型的基于斜入射MMI的偏振分束器。仿真结果表明，通过采用与多模干涉区成一定角度的入射结构，当多模干涉区宽度为2.85μm时，本文提出的基于斜入射MMI的偏振分束器，比传统MMI偏振分束器的尺寸缩减了57%。除此之外，本文所提出的偏振分束器在偏振消光比>20dB时，对于TM模式有68nm（1522nm-1590nm）的工作带宽，对于TE模式有26nm（1534nm-1560nm）的工作带宽。其中，在1550nm处，TE模式消光比可达31.1dB；TM模式消光比可达29.3dB。

关键词：偏振分束器多模干涉耦合斜入射尺寸缩减

For information in English, please click here

Study of Polarization Beam splitter Based on Side-injection MMI

Tian Shenghao ¹
田晟昊（1996-），男，2017年毕业于北京邮电大学，获理学学士学位。目前，于北京邮电大学攻读硕士学位，研究方向为硅基光波导器件。
Tianye ¹ Liuchang ¹ Zuoyong ¹ QiuJiFang ¹
邱吉芳（1982-），女，副教授，于2010年获得北京邮电大学物理电子学博士学位。现任北京邮电大学信息光子学与光通信研究院副教授。目前研究方向主要为硅基光子器件及应用。

1、Beijing University of Posts and Telecommunications, State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications,Beijing 100876

Abstract：Silicon-based polarization beam splitter is one of the key devices for silicon-based photon integration. Based on the traditional multimode interference coupling (MMI) theory, a new polarization beam splitter based on side-injection MMI is designed in this paper. The simulation results show that the polarization beam splitter based on side-injection MMI proposed in this paper is more efficient than the traditional MMI polarization beam splitter by adopting an incident structure at a certain angle to the multi-mode interference region. When the width of the multi-mode interference region is 2.85 μm Reduced size by 57%. In addition, the polarization beam splitter proposed in this paper has a working bandwidth of 68nm (1522nm-1590nm) for TM mode and a working bandwidth of 26nm (1534nm-1560nm) for TE mode when the polarization extinction ratio is> 20dB. Among them, at 1550nm, the TE mode extinction ratio is 31.1dB; the TM mode extinction ratio is 29.3dB.

Keywords： Polarization beam splitter multimode interference coupling side-injection size reduction

基金：

1. 国家自然科学基金（6187500，615710676）

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田晟昊，田野，刘畅，等. 基于斜入射MMI的偏振分束器的研究[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2020-02-07]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/202002-25.

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论文编号	202002-25
论文题目	基于斜入射MMI的偏振分束器的研究
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