The invention relates to a Mach-Zehnder modulator based on photonic crystal and nanowire waveguide, which comprises a photonic crystal multimode interference coupling wave-splitting module, a photonic crystal planar waveguide phase-modulating module, a photonic crystal multimode interference coupling wave-splitting module, and a photonic crystal planar waveguide phase-modulating mode. The block is connected by the nanowire waveguide, and the photonic crystal multimode interference coupling combined wave module and the photonic crystal planar waveguide phase modulation module are connected by the nanowire waveguide. The phase modulation module comprises a photonic crystal planar waveguide, and a multimode interference coupling region is arranged in the photonic crystal multimode interference coupler. The modulator in the invention has the characteristics of fast transmission speed, high modulation bandwidth, small size, and easy to highly integrated interconnection, and has important practical value.
【技术实现步骤摘要】
一种基于光子晶体和纳米线波导的马赫曾德尔型调制器
本专利技术涉及一种调制器,尤其涉及一种基于光子晶体和纳米线波导的马赫曾德尔型调制器。
技术介绍
随着科技进步,经济发展,人类已经进入了信息化社会。光信息处理技术由于其传输带宽大、损耗低等优势。成为应对现代通信技术发展需求的新宠。其中,光子集成芯片作为信息处理的集成芯片是人们研究的重中之重,为了达到高度集成互连,将光子器件尺寸降至微纳数量级十分关键。因此,人们将视角转向了光子晶体。作为一种全新的人工微结构材料,具有许多突出的优点,如光子带隙、慢光效应、光子局域、自准直效应等等,使得设计具有更高集成度和更好性能的光通信器件成为可能,适应了当今光通信的发展带来的集成度越来越高的要求。光子晶体从根本上解决了微纳光器件控光的难题,使得基于光子晶体的光子晶体平板波导、滤波器、调制器、分束器等具有广泛的应用前景。其中,调制器是光信传输和处理系统的核心器件之一,应用范围广阔。为了达到现代信息技术、光集成互连系统以及光通信的发展需求,研究具有传输速度快、传输带宽高和处理速度快等特性的超密集型微纳数量级的电光调制器尤为必要,而光子晶体材料使这一目标成为可能。将光子晶体引入光器件早已成为热点,现在已经研究制作出各种各样的完全基于光子晶体的器件,这些器件普遍具有较高的性能,且便于光子晶体芯片的集成。因此设计一款完全基于光子晶体芯片的超小型马赫曾德尔型调制器是可行的,同时也是十分有意义的,其优势在于,这种调制器将以超小的尺寸和优良的特性易于在集成电路中推广使用。目前已经有相当多的文献对基于光子晶体的马赫曾德尔型调制器进行研究。但绝大 ...
【技术保护点】
1.一种基于光子晶体和纳米线波导的马赫曾德尔型调制器,其特征在于:包括光子晶体多模干涉耦合分波模块、光子晶体平板波导调相模块和光子晶体多模干涉耦合合波模块,所述光子晶体多模干涉耦合分波与所述光子晶体平板波导调相模块通过纳米线波导连接,所述光子晶体多模干涉耦合合波模块与所述光子晶体平板波导调相模块通过纳米线波导连接;所述光子晶体多模干涉耦合分波模块和所述光子晶体多模干涉耦合合波模块均包括光子晶体多模干涉耦合器,所述光子晶体平板波导调相模块包括光子晶体平板波导,所述光子晶体多模干涉耦合器和所述光子晶体平板波导是沿X‑Y平面周期性分布的空气孔型光子晶体平板结构,所述光子晶体多模干涉耦合器内设有多模干涉耦合区。
【技术特征摘要】
1.一种基于光子晶体和纳米线波导的马赫曾德尔型调制器,其特征在于:包括光子晶体多模干涉耦合分波模块、光子晶体平板波导调相模块和光子晶体多模干涉耦合合波模块,所述光子晶体多模干涉耦合分波与所述光子晶体平板波导调相模块通过纳米线波导连接,所述光子晶体多模干涉耦合合波模块与所述光子晶体平板波导调相模块通过纳米线波导连接;所述光子晶体多模干涉耦合分波模块和所述光子晶体多模干涉耦合合波模块均包括光子晶体多模干涉耦合器,所述光子晶体平板波导调相模块包括光子晶体平板波导,所述光子晶体多模干涉耦合器和所述光子晶体平板波导是沿X-Y平面周期性分布的空气孔型光子晶体平板结构,所述光子晶体多模干涉耦合器内设有多模干涉耦合区。2.根据权利要求1所述的基于光子晶体和纳米线波导的马赫曾德尔型调制器,其特征在于:所述多模干涉偶合区为光子晶体平板中间移除若干个空气孔形成。3.根据权利要求2所述的基于光子晶体和纳米线波导的马赫曾德尔型调制器,其特征在于:所述多模干涉耦合区是通过在一块二维三角晶格光子晶体平板中间移除5×7个空气孔构成。4.根据权利要求3所述的基于光子晶体和纳米线波导的马赫曾德尔型调制器,其特征在于:所述多模干涉耦合区长度为3.31μm。5.根据权利要求1所述的基于光子晶体和纳米线波导的马赫曾德尔型调制器,其特征在于:所述光子晶体多模干涉耦合器为二维三角晶格光子晶体多模干涉耦...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈鹤鸣,胡宇宸,庄煜阳,季珂,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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