基于Si/SiN_(x)双层波导的偏振无关光功分器

摘要

针对目前大部分偏振无关光功分器结构复杂和损耗大的问题,文章设计了一种基于Si/SiN_(x)双层波导的偏振无关光功分器,用于1550 nm波长光信号的1×2均匀功分。通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法调节Si/SiN_(x)层的折射率,使同一波长下横电(TE)和横磁(TM)偏振模的二重像点位置相等,实现偏振无关功能。同时,通过对多模干涉波导宽度的合理选择,减小器件尺寸。通过优化锥形波导,进一步降低器件的插入损耗和反射损耗。运用三维(3D)有限时域差分方法进行建模仿真,仿真结果表明,文章所提偏振无关光功分器尺寸仅为3.0μm×16.8μm,插入损耗和反射损耗分别低至0.04和-48.80 dB,分光比达到了1.00033,插入损耗小于1 dB,带宽可达380 nm,在未来的集成光路中具有潜在的应用价值。