基于多模干涉的椭圆型十字波导的设计与仿真

集成光学波导多模干涉损耗

设计了一种高效的、基于多模干涉（MMI）的椭圆型十字光波导, 通过增加模式匹配器和调整自聚焦点位置, 降低其传输损耗。COMSOL仿真表明该波导在1550 nm 波长处的透射率高达96.5%, 串扰损耗小于2×10-5, 而传统的椭圆型十字波导的透射率仅为91.2%。并且对椭圆型MMI的成像规律进行了理论分析和仿真验证, 结果表明这种新型椭圆型结构不但在1550 nm处表现出高效性, 对整个1500~1600 nm的通信波段都具有非常低的损耗(小于0.2 dB)和串扰(小于-42 dB)。这种十字光波导尺寸小、结构简单, 只需要在硅上绝缘体（SOI）基底材料上融刻一次即可实现, 制备工艺简单, 有利于节约成本和批量生产, 广泛适用于未来的集成光路。

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