基于多模干涉的椭圆型十字波导的设计与仿真

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1550nm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1550nm处表现出高效性,对整个1500~1600nm的通信波段都具有非常低的损耗(小于0.2dB)和串扰(小于-42dB)。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。