一种反射率、带宽、波长可调的微环反射腔镜
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作者:
作者单位:

(1.浙江工商大学信息与电子工程学院,杭州310018; 2.浙江大学信息与电子工程学院 310027)

作者简介:

李霞(1988-),女,博士,讲师,主要从事 微环谐振腔在硅基集成光子器件中的应用方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61801427,8,61701441)和浙江省自然科学基金(LQ 18F030003,LQ17F010001)资助项目 (1.浙江工商大学信息与电子工程学院,杭州310018; 2.浙江大学信息与电子工程学院 310027)


A ring reflector with tunable reflectivity,bandwidth and wavelength based on ri ng resonator
Author:
Affiliation:

(1.College of Information Science and Electronic Engineering,Zhejiang Gongshang University,Hangzhou, Zhejiang 310018,China; 2.College of Information Science and Electronic Engineeri ng,Zhejiang University,Hangzhou,Zhejiang 310027,China)

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    摘要:

    基于SOI的光学微环谐振腔具备低功耗、高集成 、高灵敏等特点而被广泛应用于光互连、光通信和光信息传输 等很多方面,本文利用耦合模理论,微环谐振理论和热光调制理论,提出了一种可以同时达 到反射率可调、带宽可调和 波长可调的微环反射腔镜,波长选择在1550 nm 附近 ,微环半径设置为10 μm,硅波导尺寸选择220 nm的条波导,波导 宽度为450 nm。利用转移矩阵方法和matlab仿真软件计算并仿真讨论 了输出光谱与耦合系数k等参数的变化关系。仿真 结果证明,该器件反射率变化为15%(在 无损耗的情况下),带宽调谐范围为0.25 nm~0.95 nm,通过在微环上加热 电极可以实现一个FSR(自由光谱范围)范围波长的调谐。该器件在高速光网络传输、光增 益谱均衡和信道选择方面有着重要应用。

    Abstract:

    Optical microring resonator based on SOI (Silicon-on-Insulator) are w idely used in optical interconnects,optical communications and optical information transmissi on on account of low-power,high-integration and high-sensitivity characteristics.In this paper,a ring reflector with tunable reflectivity,bandwidth and wavelength is presented by us ing the coupling mode theory,the theory of microring resonance and thermos-optic effec t in the band near 1550nm.The radius of the ring resonator is 10μm.The channel waveguide structure is adopted.The width of the waveguide is 450nm.The relationship between the output spectrum and parameters such as the coupling coefficient k is discuss ed by simulation with the use of transfer matrix method and matlab.It shows that the reflectivity can be tuned from 15% t o 100% with no loss,and the range of the 3dB bandwidth can range from 0.25nm to 0.95nm.A FSR (free spectral range) variation of the wavelength can be reached by heating the electrode on th e microring resonator.The ring reflector as an important optical device of optical communic ation plays a key role in the aspects of gain spectrum equalization and channel selection.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李霞,沈忱,张艳琼,陈超,虞晓韩,朱晓亮,王肖飞,江晓清.一种反射率、带宽、波长可调的微环反射腔镜[J].光电子激光,2019,30(6):575~579

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  • 收稿日期:2018-10-31
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  • 在线发布日期: 2019-06-28
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