集成SG-DFB的多波长微环谐振器研究

0 下载量 46 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 934KB PDF 举报
"Multiwavelength generation using an add-drop microring resonator integrated with an InGaAsP/InP sampled grating distributed feedback" 这篇论文探讨了一种基于InGaAsP/InP采样光栅分布式反馈(SG-DFB)的加减法微环谐振器系统,该系统通过时域行波(TDTW)方法进行建模和仿真。这种微环谐振器由一个SiO2波导与InGaAsP/InP SG-DFB集成,其中SiO2波导包含一个折射率为3.48,克尔系数为4.5×10^-18 m^2/W的硅核心。采样光栅分布式反馈结构由一系列利用周期性突变函数构建的光栅突发组成,其特征是突发间距为45μm,突发长度为5μm,包含10个突发。 多波长生成技术是现代光纤通信系统中的一个重要研究领域,它允许在单个光源中产生多个独立的光波长,从而提高光通信系统的带宽效率和传输容量。微环谐振器因其在光子学中的广泛应用而备受关注,它们能够通过共振效应实现高选择性的光信号处理,如滤波、调制和波长转换。 在本研究中,InGaAsP/InP材料用于SG-DFB,这是因为InGaAsP材料具有良好的光电子特性,适合作为激光器或光电探测器的有源层。SG-DFB是一种特殊的光栅结构,通过周期性变化的光栅密度来控制光的反馈,从而实现激光的单纵模运行或特定波长的选择。将SG-DFB集成到微环谐振器中,可以进一步优化波长选择性和输出功率稳定性。 采用TDTW方法进行建模和仿真,这是一种计算光波传播的高效方法,尤其适用于研究复杂的光子结构。这种方法可以帮助研究人员理解微环谐振器与SG-DFB的相互作用,以及如何通过调整参数(如光栅突发的长度、间距和数量)来优化多波长输出。 通过这样的集成设计,该系统有望实现更高效的多波长激光源,这对于密集波分复用(DWDM)系统至关重要。DWDM允许在单根光纤上传输多个数据流,每个数据流使用不同的波长,从而显著增加了光纤网络的容量。因此,这项研究对于未来高带宽通信网络的发展具有重要意义,并可能推动下一代光子集成电路的设计。