阵列波导光栅(AWG)是光互连、无源光网络等光通信系统中的核心器件之一。硅纳米线光波导对模场的强限制为器件小型化和高密度集成提供便利,但高折射率差会引起很大的结构双折射,使器件偏振敏感。硅纳米线AWG的偏振敏感性不光表现在中心信道波长漂移,还会引起信道波长间隔的较大变化,对光通信系统有严重影响,劣化传输信号,增大误码率。本项目将研究基于硅纳米线光波导的AWG偏振敏感性机理,分析平板波导区和阵列波导区的双折射差异,在平板波导区采用创新的倾斜罗兰圆结构,选择上包层材料,设计TE和TM偏振模式的衍射级次,使硅纳米线AWG所有波长信道的偏振色散同时得到均匀补偿。该技术无需额外元件,不增加器件尺寸,具有制作简单、成本低且与平面光波导器件制作工艺完全兼容等优点。本项目将在原创思想的基础上建立准确可靠的理论模型,设计优化器件结构,实现所有波长信道均偏振无关的硅纳米线AWG。
英文主题词Optical interconnect;Wavelength division multiplexing;polarization insensitive;arrayed waveguide grating;