光电子·激光2021,Vol.32Issue(10) :1105-1110.DOI:10.16136/j.joel.2021.10.0090

基于锯齿口和多支路的二维光子晶体出射光集束

Two-dimensional photonic crystal exiting light bundle based on sawtooth ports and multiple branches

李韵嘉 李军 文化锋 王周益 金轶群
光电子·激光2021,Vol.32Issue(10) :1105-1110.DOI:10.16136/j.joel.2021.10.0090

基于锯齿口和多支路的二维光子晶体出射光集束

Two-dimensional photonic crystal exiting light bundle based on sawtooth ports and multiple branches

李韵嘉 1李军 1文化锋 1王周益 1金轶群1
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作者信息

  • 1. 宁波大学信息科学与工程学院,浙江宁波315211
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摘要

光子晶体波导具有传输速率大、损耗率低、稳定性好等特点,在光集成、光信息传输等领域具有十分广阔的应用前景.然而作为亚波长波导,由于存在衍射极限,光子晶体波导的出射光会发散到各个方向,影响出射光集束.为解决光子晶体波导出射端光场控制问题,提出了一种新型的二维正方晶格光子晶体出射光集束的结构.该结构通过在波导出射端表面引入锯齿口结构和多支路通道,大幅度提升了出射光的辐射距离.利用时域有限差分法分析结果表明,具有3个锯齿口和2条支路的正方晶格光子晶体能够实现最佳的出射光集束,辐射距离高达200 μm,该辐射距离约为单波导出射端结构的25倍,且该结构在200 μm处的辐射效率可达53%.

关键词

光子晶体/光集束/波导/平面波展开法/时域有限差分法

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基金项目

国家自然科学基金(61371061)

宁波市自然科学基金(2018A610024)

出版年

2021
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
参考文献量5
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