低插损平坦谱响应阵列波导光栅解复用器优化设计

通过在输入波导与输入平板波导之间加入一种模式转换结构 ,获得了一个具有平坦光谱响应 ,低插损 ,光谱响应对称的阵列波导光栅型波分复用器 ,该模式转换结构由一个与输入波导的输出端连接的第一锥形波导 ,一个与此锥形波导输出端连接的细直波导 ,一个与细直波导输出端连接的第二个锥形波导以及一个连接输入平板波导和第二个锥形波导的梯形波导组成 ,通过优化设计梯形波导和第二个锥形波导的形状可以获得较宽的 1dB通带带宽和较低的插损 ,同时光谱响应具有非常好的平坦性 ,而且通过对第一个锥形波导和细直波导的优化设计 ,在不引入明显的额外插损的条件下 。

O波段8通道硅基二氧化硅平坦化阵列波导光栅的设计及制备

设计并制作了一款应用于IEEE 200/400GbE标准802.3bs的阵列波导光栅.该阵列波导光栅使用2.0%的超高折射率差硅基二氧化硅材料,使得芯片尺寸及损耗较小.为了获得平坦化的接收光谱,将输出波导进行展宽,采用多模波导结构,激发若干个高阶模,数个模式叠加使得原本高斯状的光谱顶部产生平坦化,形成箱形接收光谱.设计的阵列波导光栅的中心波长为1 291.10nm,通道间隔为800GHz,芯片尺寸为11mm×4mm.经过等离子增强化学气相沉积和感应耦合等离子刻蚀工艺制备了芯片,测试结果表明最小的插入损耗为-3.3dB,相邻通道间串扰小于-20dB,单通道1dB带宽在2.12~3.06nm范围,实现了良好的解复用和平坦化效果,在实际光通信系统中有一定的实用价值.