基于聚合物多模干涉器的大容差相干光混频器
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作者:
作者单位:

(南京邮电大学 光电工程学院,江苏 南京 210003)

作者简介:

王瑾(1972-),男,江苏南京人,教授, 博士,主要研究方向为光通信与光信息处理.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

江苏省自然科学基金项(BK20131383)资助项目 (南京邮电大学 光电工程学院,江苏 南京 210003)


Large-tolerance coherent optical hybrid devices based on polymeric multi-mode interferometer
Author:
Affiliation:

(College of Optoelectronic Engineering,Nanjing University of Posts and Telecom munications,Nanjing 210003,China)

Fund Project:

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    摘要:

    根据多模干涉器(MMI,multimode interferome ter)的自映像效应,设计了基于2×4MMI 的聚合物相干光混频器,优化光混频器结构参数;采用模式转换设计解 决多模波导的 自映像与单模波导模式失配的问题,从而进一步提高其性能。仿真结果表明,优化后的光混 频器其传输损耗 小于6.3dB,传输不均衡性小于1dB,相位误差小于1°,并且MMI长 度与宽度的设计容差分别达到40μm 和0.5μm。根据设计制备了聚合物光混频器,通过实验表征了此光 混频器的传输性能。在C波段下的测量 结果表明,其传输损耗小于10dB,不均衡性在0.5~1. 5dB之间,相位误差小于10°, 而达到这些性能的MMI长度与宽度的器件容差分别为25μm和0.5μm,均大于制备过程中0.1μm的工艺容差。测 量结果与理论模拟结果基本吻合。本文的聚合物光混频器成本低、容差高,对实现高集成度 相干接收机具有实际意义。

    Abstract:

    In this work,a coherent optical hybrid device based on polymeric 2×4multi-mo de interferometer (MMI) is investigated and designed according to the self-imaging effect.The structur e parameters of MMI are optimized and the performance-tolerance of MMI is analyzed.Furthermore,to imp rove the transmission performance,a mode converter design is applied to mitigate the mode mismatch be tween the self-imaging of the multi-mode waveguide and the single-mode waveguide.The s imulation results show a transmission loss below 6.3dB,a transmission imbalance below 1dB,and a phas e error less than 1°, while the design tolerances in MMI length and width are 40μm and 0.5μm,respe ctively.Then,polymeric optical hybrids devices are fabricated and their transmission properties are cha racteriz ed.The experiment results in C-band show a transmission loss below 10dB,a transmission imbalance between 0.5dB and 1.5dB, and a phase error less than 10°.The device tolerances in MMI length and w idth are 25μm and 0.5μm,respectively,and both are better than the fabrication tolerances (0.1μ m).The experiment and simulation results match with each other,and substantially meet the practical req uirements of the device.This polymeric optical hybrid has low cost and l arge device tolerance,and is promising to realize highly integrated coherent receiver.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

翟羽萌,王瑾,许吉,万洪丹,陆云清.基于聚合物多模干涉器的大容差相干光混频器[J].光电子激光,2015,26(2):233~238

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  • 收稿日期:2014-09-07
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  • 在线发布日期: 2015-03-27
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