Bragg反射齿型平面凹面衍射光栅性能研究

本文基于Bragg反射光栅是一维光子晶体的一种特例结构,提出利用一维光子晶体理论进行Bragg衍射光栅的设计并对其性能进行研究分析.根据一维光子晶体理论,建立了罗兰圆结构的凹面椭圆Bragg蚀刻衍射光栅,研究了TE/TM模式下器件的分光特性以及入射角度改变对器件角色散造成的影响;同时,文中对比了空气介质型和金属铝线型椭圆Bragg蚀刻衍射光栅的光学性能.研究结果表明:选择合适的器件参数,可以实现TE/TM模式下1.465—1.615μm范围内波长衍射效率在95%以上,且空气介质型结构光栅的通道均匀性要优于金属铝线型结构光栅;入射角在30?—60?范围内变化时,相同入射角度下,TM模式下器件角色散大于TE模式.基于Bragg衍射光栅设计的波分复用器是一种尺寸小、衍射效率高的新型EDG波分复用器,为未来密集型EDG波分复用器发展提供了一种新的设计思路.

基于Bragg反射面结构的衍射光栅设计与研究

基于Bragg反射光栅是一维光子晶体的一种特例结构,本文提出利用一维光子晶体带隙理论进行Bragg反射光栅设计.通过光学仿真软件OptiFDTD对Bragg反射光栅的宽度及倾斜角度误差的仿真分析,发现Bragg光栅齿刻槽宽度变化在10%范围、倾斜角度10°以内不会引起Bragg光栅衍射效率的明显变化,说明Bragg反射光栅具有较高的工艺误差容限;根据一维光子晶体带隙理论,设计了一种罗兰圆结构的Bragg衍射双光栅结构模型,实现了两个频段之间的衍射分光,优化分析结果表明:当第一套光栅中Bragg周期层数为6、第二套光栅Bragg周期层数为10时,两频段波长的衍射效率均可以达到70%左右,明显高于传统深刻蚀的衍射光栅.基于本设计的波分复用器是一种尺寸小、衍射效率高的新型EDG波分复用器,为未来高效密集型EDG波分复用器发展提供了一种新的设计思路.