非对称阵列波导光栅优化设计:减小尺寸,提升性能

3 下载量 91 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 2.5MB PDF 举报
"新型阵列波导光栅的分析与优化" 新型阵列波导光栅(AWG)是一种用于光通信中的关键组件,主要用于光信号的分波与合波,尤其是在粗波分复用(CWDM)系统中扮演重要角色。这种阵列波导光栅的创新之处在于采用了非弯曲的阵列波导,并结合了两个渐变折射率平板波导(GISLAB)作为输入和输出接口。这样的设计旨在减少器件的尺寸,提高光信号处理效率。 阵列波导光栅的工作原理基于傅里叶光学和波动光学理论。当光信号进入AWG,通过阵列波导的传播,不同波长的光会在不同的位置离开器件,实现波分复用或解复用。非对称结构的AWG是通过改变阵列波导的几何参数和折射率分布来实现的,这种设计能显著降低背景噪声,提升信噪比,同时增加频谱宽度,使得器件能够处理更宽范围的光谱。 文中提到的反射式阵列波导光栅是通过巧妙地结合反射镜与AWG的路由特性设计的。反射镜可以将光反射回阵列波导,从而减少器件的物理长度,进一步减小了整体尺寸,这对于集成光路的紧凑性和能量效率至关重要。 此外,该研究还关注了阵列波导光栅的非对称性对性能的影响。非对称结构不仅降低了背景噪声,还能优化光功率分布,使得光信号的传输更加高效。这一改进对于提高AWG在实际应用中的性能,尤其是在高容量、低功耗的光通信系统中具有重要意义。 "新型阵列波导光栅的分析与优化"的研究旨在通过创新的结构设计和优化方法,提高阵列波导光栅在光通信系统中的性能,包括减小尺寸、降低噪声、增加频谱宽度以及提高集成度。这些成果对于推动光通信技术的发展,尤其是满足未来高速、大容量网络的需求,有着重大的科学价值和技术前景。