基于迭代算法的新型阵列波导光栅及其设计方法技术

技术编号:42156768 阅读:21 留言:0更新日期:2024-07-27 00:08
本发明专利技术公开了一种基于迭代算法的新型阵列波导光栅及其设计方法,该方法基于阵列波导光栅的基本理论,首先确定器件的各项参数,包括罗兰圆直径、阵列波导数、相邻阵列波导长度差等;通过器件几何布局与结构尺寸递推,并自定义第1级阵列波导的直线段长度与弯曲段弧长,即可根据本发明专利技术的递推公式,得出所有阵列波导的尺寸参数,从而完整确定阵列波导光栅的结构设计。该发明专利技术提出了一种简易的阵列波导光结构设计方法,方便器件设计过程中的版图绘制,并且该方法适用于不同材料设计平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光子集成器件领域,具体涉及一种基于迭代算法的新型阵列波导光栅及其设计方法


技术介绍

1、阵列波导光栅(arrayed waveguide grating,awg)作为一种光子集成器件,主要实现波分复用/解复用功能,具有插损低、串扰小、集成度高、通道数多且均匀性好等优势,在微波光子和光通信等领域中起到非常关键的作用。其结构主要包含输入波导、输入端平板波导、阵列波导、输出端平板波导、输出波导。不同波长的复用信号光由输入光波导传至输入平板波导,发生衍射传递至阵列波导中。由于相邻阵列波导之间存在固定的长度差,不同波长的信号光经过阵列波导后形成相位差,从而在输出平板波导中汇聚至对应的输出光波导端口,实现解复用功能。由于阵列波导光栅结构的对称性,不同波长的信号光也可反向经阵列波导光栅传输实现信号复用功能。

2、为实现不同波长的光解复用,在设计上保证了相邻阵列波导之间的固定长度差。但在器件的版图绘制过程中,通常需要对阵列波导的结构和布局进行合理化的设计,面对几十根甚至几百根的阵列波导,在保证长度差的前提下,如何充分利用版图空间、简化结构设计方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于迭代算法的新型阵列波导光栅设计方法,其特征在于,首先通过阵列波导光栅基本理论,确定器件的结构参数,主要包括阵列波导间距、罗兰圆直径、相邻阵列波导长度差,再基于几何结构分解获得阵列波导的直线段长度li与弯曲段弧长si的递推关系:

2.根据权利要求1所述的基于迭代算法的新型阵列波导光栅设计方法,其特征在于,阵列波导光栅主要包括输入光波导、输入端平板波导、阵列波导、输出端平板波导和输出光波导。

3.根据权利要求2所述的基于迭代算法的新型阵列波导光栅设计方法,其特征在于,阵列波导部分主要由阵列波导的直线段与弯曲段两部分构成,且直线段的延长线与弯曲段起始点的切线...

【技术特征摘要】

1.一种基于迭代算法的新型阵列波导光栅设计方法,其特征在于,首先通过阵列波导光栅基本理论,确定器件的结构参数,主要包括阵列波导间距、罗兰圆直径、相邻阵列波导长度差,再基于几何结构分解获得阵列波导的直线段长度li与弯曲段弧长si的递推关系:

2.根据权利要求1所述的基于迭代算法的新型阵列波导光栅设计方法,其特征在于,阵列波导光栅主要包括输入光波导、输入端平板波导、阵列波导、输出端平板波导和输出光波导。

3.根据权利要求2所述的基于迭代算法的新型阵列波导光栅设计方法,其特征在于,阵列波导部分主要由阵列波导的直线段与弯曲段两部分构成,且直线段的延长线与弯曲段起始点的切线方向共线。

4.根据权利要求1所述的基于迭代算法的新型阵列波导光栅设计方法,其特征在于,相邻阵列波导的长度差,由每级阵列波导的直线段...

【专利技术属性】
技术研发人员:王琛全顾晓文唐杰钱广黄鹏程
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十五研究所
类型:发明
国别省市:

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