科学研究

T型结构微纳尺度偏振无关光栅耦合器

来源:武汉光电国家研究中心   作者:  发布时间:2010年06月01日  点击量:

采用光栅结构作为耦合器,有着耦合面积小、耦合效率高和耦合方式简单等优点,广泛应用于硅基集成光电子器件与光纤的垂直耦合。然而,微纳尺度的光栅和其他光学微纳器件一样,由于尺寸小使得器件对于TE、TM模式的有效折射率存在较大差异,器件性能与偏振密切相关。
实现硅基光栅耦合器的偏振无关耦合功能一直是研究人员努力追求的目标之一。目前提出的通过生长应力层、光诱导双折射等可以解决器件偏振相关的问题,但是需要用到额外的材料或特殊材料,且涉及到特殊技术与后处理工艺。
武汉光电国家实验室(筹)光电子器件与集成研究部汪毅副教授、邵士茜硕士生等人近期提出的采用T型光栅结构,在1550nm光通信波段附近实现了高效率、宽带宽、低偏振相关损耗(PDL)的偏振无关光栅耦合器,其偏振相关损耗在1510-1580nm波长范围内小于0.05dB,在1550nm波长处仅为3.6×10-3dB。相比较于以往的偏振无关器件,其器件结构简单、制作方便、体积小,且与标准的CMOS工艺兼容,将为偏振无关器件的设计与制造提供理论和技术支持。
该项工作得到国家自然科学基金(No. 60806016)的支持,研究成果发表在Optics Letters (Vol. 35, No. 11, 2010: pp1834-1836)上。论文评阅人认为,上述研究成果的优势在于“ can couple both the TE and TM waveguide mode, with low PDL.”

(责任编辑:陈智敏)