一种具有滤波功能的V形双支路出射光集束设计
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作者:
作者单位:

(宁波大学 信息科学与工程学院,浙江 宁波 315211)

作者简介:

华昌洲 (1984-),男,博士,教授,博士生导师,主要从事多功能融合光子晶体器件一体化设计方面的研究。 (责任编辑:阚颖慧)

通讯作者:

中图分类号:

TN256

基金项目:

国家自然科学基金(62271273)和宁波市青年科技创新领军人才项目(2024QL043) 资助项目


A design of V-shaped dual-branch beaming of light emitting with filtering function
Author:
Affiliation:

(Faculty of Electrical Engineering and Computer Science, Ningbo University, Ningbo, Zhejiang 315211, China)

Fund Project:

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    摘要:

    目前现有的光子晶体器件对于出射光集束和滤波集成方面研究较少,且对于出射光集束和滤波方面的集成性能存在不足,为了实现光子晶体滤波和出射光集束可靠且高效结合,本文提出了一种具有滤波功能的V形二维正方晶格光子晶体波导出射光集束结构,该结构由一条干路和两条支路构成,通过干路和支路之间的干涉,增强了集束的性能,使有效传播距离得到了提高。在出射端口前含有4个滤波微腔结构,对1.452 μm,1.493 μm,1.562 μm和1.664 μm 4个中心波长进行滤除,滤波效率分别为99.8%,97.4%,97.5%和99.1%。通过对集束设计结构的测试,该结构对非中心波长滤波波段具有极强的集束能力。经过测试发现,在1.310 μm和1.340 μm时,有效传播距离分别达到了397.7 μm和445.9 μm。

    Abstract:

    Current photonic crystal devices have seen limited research on the integration of beaming of light emitting and filtering functionalities,often exhibiting suboptimal performance in this combined role.To achieve a reliable and efficient integration of filtering and beaming of light emitting,this paper proposes a V-shaped,two-dimensional square-lattice photonic crystal waveguide structure designed for beaming of light emitting alongside filtering.The structure features a main waveguide trunk that splits into two branches.The interference between the trunk and the branches enhances the bundle performance,leading to a significant improvement in the effective propagation distance.Four filtering micro-cavities are incorporated prior to the exit ports,designed to reject four specific central wavelengths:1.452 μm,1.493 μm,1.562 μm,and 1.664 μm,with respective filtering efficiencies of 99.8%,97.4%,97.5%,and 99.1%.Testing of the bundle structure demonstrates its exceptional ability to collimate light in the non-filtered (pass-band) wavelength regions.Specifically,at wavelengths of 1.310 μm and 1.340 μm,the effective propagation distances are measured to be 397.7 μm and 445.9 μm,respectively.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

吴子恒,华昌洲.一种具有滤波功能的V形双支路出射光集束设计[J].光电子激光,2026,37(4):337~345

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  • 收稿日期:2024-10-25
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  • 在线发布日期: 2026-04-20
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