硅纳米线光学混合器:对TE/TM偏振状态不敏感的操作

1 下载量 90 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 1.06MB PDF 举报
"Silicon-nanowire-based optical hybrid with insensitive operation for TE/TM states of polarization" 本文介绍了一种基于硅纳米线的光学混合器,它能够实现对TE(横电模式)和TM(横磁模式)偏振状态的不敏感光频混频。这种光学90°混合器由一个偏振分束器-旋转器(PSR)和一个多模干涉仪(MMI)组成。PSR利用波导间的模式杂化和模式耦合,将输入的基本横电模式和横磁模式光线分别在不同的端口输出,但两个输出信号都处于基本的横电模式。然后,这两个输出场通过MMI进行进一步处理。 关键词:光学混合器、横电模式、横磁模式、偏振分束器-旋转器、多模干涉仪 文章的摘要指出,该光学90°混合器的设计旨在克服传统设备对偏振状态的敏感性问题,从而实现更稳定的光频率混频效果。PSR是其核心组件,它依赖于不同模式之间的相互作用,有效地将输入的TE和TM模式转换为相同模式的输出。接着,多模干涉仪MMI用于进一步处理这些输出信号,可能涉及到相位调制、功率分配或其他光信号操作。 多模干涉仪是一种广泛使用的光学元件,它利用内部多个模式的干涉效应来实现光信号的复用、解复用、功率分配或相位控制。在本研究中,MMI与PSR相结合,可以处理来自不同偏振态的光信号,使得系统对输入偏振状态的变化具有抗干扰能力。 此外,硅纳米线作为基础结构,因其尺寸小、集成度高、制造工艺成熟等优点,被广泛应用于光子学领域,特别是光学混合器这样的高性能光电子组件。这种基于硅纳米线的光学混合器有望在未来的光通信、光信号处理和量子信息技术等领域发挥重要作用,提供更加稳定和高效的偏振不敏感光处理解决方案。 这篇论文探讨了如何通过创新设计的硅纳米线光学混合器,实现对TE和TM偏振状态的不敏感操作,这将有助于提升光子系统在各种实际应用中的性能和可靠性。