基于SU-8聚合物的越级衍射型单纤三向波分复用器

介绍了基于阵列波导光栅（AWG）的单纤三向波分复用器的设计、仿真、制作与测试。利用阵列波导光栅的频谱周期性，采用越级衍射方法可在无需改变AWG布局，无需额外元件的情况下覆盖三向波分复用器的整个工作波段（1310-1550 nm）。器件的芯层采用较高折射率的SU-8聚合物，下包层是二氧化硅，并用空气作为覆盖层，制作流程简单，只需要紫外光刻，成本低。仿真结果显示三个工作通道3 dB带宽都大于11 nm，偏振波长漂移不超过0.65 nm。器件测试结果验证了越级衍射设计的正确性，在TM偏振态下的第二和第三波长通道的额外损耗是3 dB左右，第一波长通道的额外损耗是7 dB左右，串扰在-15 dB左右。整个器件大小仅1.3 mm×0.402 mm。