多通道光子晶體波導(dǎo)解波分復(fù)用器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化.pdf

1、波分復(fù)用技術(shù)是全光纖網(wǎng)絡(luò)通信的常用技術(shù)。傳統(tǒng)的解波分復(fù)用器尺寸較大，傳輸信息時(shí)損耗過多，穩(wěn)定性也不理想，進(jìn)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(dǎo)組合的結(jié)構(gòu)類型，利用波導(dǎo)之間耦合與解耦合的特性設(shè)計(jì)并優(yōu)化了三種解波分復(fù)用器：兩通道三波長解波分復(fù)用器，三通道三波長解波分復(fù)用器以及四通道四波長解波分復(fù)用器。
　　首先，設(shè)計(jì)并研究出一種兩通道三波長光子晶體波導(dǎo)解波分復(fù)用器。通過選擇適當(dāng)?shù)某麃斫⒐庾泳w

2、波導(dǎo)解波分復(fù)用器模型，運(yùn)用平面波展開法計(jì)算耦合結(jié)構(gòu)的色散關(guān)系，找出了對(duì)應(yīng)的歸一化頻率范圍是0.369-0.484。通過調(diào)整介質(zhì)柱的半徑和個(gè)數(shù)，對(duì)器件進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了三個(gè)通信波長(1310nm、1490nm、1550nm)光波透射率的優(yōu)化。
　　進(jìn)一步設(shè)計(jì)并研究出一種三通道三波長光子晶體波導(dǎo)解波分復(fù)用器。通過改變光子晶體介質(zhì)柱的折射率，半徑以及耦合點(diǎn)的歸一化頻率，設(shè)計(jì)出一種三個(gè)傳輸信道共振耦合結(jié)構(gòu)的光子晶體波導(dǎo)解波分復(fù)用器。在波長分

3、別為1490nm和1440nm光信號(hào)下的波導(dǎo)共振耦合區(qū)域添加介質(zhì)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(zhì)柱的半徑，使得波長為1310nm光信號(hào)的透射率提高到了95.5％。仿真結(jié)果表明，增大介質(zhì)柱半徑，可以使得入射光波的透射率大幅度增強(qiáng)。
　　最后，設(shè)計(jì)并研究出一種四通道四波長光子晶體波導(dǎo)解波分復(fù)用器。利用波導(dǎo)之間共振耦合作用，四種波長(1310nm、1490nm、1550nm、1670nm)的