高效四通道光子晶体解波分复用器的设计与性能优化

本文主要探讨了二维三角晶格光子晶体在光通信领域的最新进展，特别是在解波分复用器设计中的应用。作者董小伟、倪品品和刘文楷合作，针对光子晶体环形腔和微腔的共振规律以及它们之间的耦合特性进行了深入研究。他们创新性地设计了一种新型的四通道光子晶体解波分复用器，这种器件采用了一个环形腔与两个微腔的结构组合，旨在实现对特定波长范围（1471、1511、1551和1591纳米）的高效解波分复用。 通过时域有限差分法，研究人员详细分析了环形腔中中心柱的数量和半径如何影响其透射谱。研究表明，环形腔具备多模特性，通过调整中心柱半径，能够精确控制其谐振波长。与此同时，微腔的选频效应进一步优化了各通道的透射性能，使得四通道解波分复用器的透射率超过90%，并且提供了超过20分贝的通道隔离度，确保信号的清晰分离。 这种设计的优点在于显著减小了器件尺寸，简化了调节方法，并且表现出较高的耦合效率。这样的技术在全光通信集成领域具有巨大的潜力，因为它可以提高数据传输速率和系统稳定性，对于构建下一代高速光通信网络至关重要。此外，文章还强调了其在光通信技术中的广泛应用前景，包括光纤通信、光信号处理和光波分复用网络等方面。 关键词包括光通信、光子晶体、解波分复用器、环形腔以及时域有限差分法，这些都是研究的核心技术和理论基础。这篇论文不仅提供了实用的设计方案，也为光子晶体材料在光子学和光通信技术中的进一步发展提供了新的思路和实验依据。