基于二维光子晶体的TE/TM波偏振选择功率分配器

简介：
本研究设计了一种基于二维光子晶体的TE/TM波偏振选择功率分配器，能够高效地分离和分配不同偏振态的电磁波，为光学通讯与信息处理提供新途径。 本段落提出了一种基于二维光子晶体的横电（TE）和横磁（TM）波三等分功率分配器，并将其构建在正方晶格十字形光子晶体波导中。通过有限元法计算结构性质，利用Nelder-Mead算法进行参数优化。研究结果表明，在输入通道引入不同的偏振选择缺陷可以使功分器具有偏振选择功能：对于TE功分器而言，TE波可以进入并在其中传输而TM波无法进入；而对于TM功分器来说，则是相反的情况。通过在波导的十字交叉区域加入功率控制缺陷，可以使得各输出端的功率相等。合理调整参数后，TE和TM功分器的总传输效率分别可达到99.48%和95.53%。此外，在进行波长扫描时发现这两种功分器均可在相对较大的波长范围内正常工作。