基于铌酸锂光子晶体负折射偏振分束器的设计
偏振分束器能够将相互正交的两种偏振模式的光束分离并且使其沿不同的方向传播.基于光子晶体的偏振相关性,提出了一种基于铌酸锂的二维光子晶体偏振分束器的结构模型,设计出了锲形角为60°的锲形结构.该偏振分束器可实现TE模和TM模的完全分离,具有偏振消光比高和透射率高的特点.本文通过平面波展开法和有限差分时域法,系统的研究了光子晶体偏振分束器的工作原理和角度带宽以及波长带宽.首先,基于TE模和TM模的带隙分布不同,模拟出了TE模和TM模的禁带结构与光子晶体波导宽度系数的关系,建立了波导宽度系数为0.6的二维铌酸锂光子晶体模型.同时利用有限差分时域法,对TE模和TM模在光子晶体结构中的传播情况进行模拟,该二维光子晶体模型能够实现TE模和TM模的完全分离,且TE模和TM模的透光率均达到90％以上.另外,讨论了当该偏振分束器在满足TE模和TM模完全分离以及高透光率的情况下的角度带宽以及波长带宽.
偏振分束器 光子晶体 铌酸锂 结构设计 工作原理
段斯琪 陈玉萍 朱传义 陈险峰
”区域光纤通信网与新型光通信系统”国家重点实验室上海交通大学物理与天文系,东川路800号,上海200240
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111-111
2015-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）