基于多模干涉耦合的宽带光延时器件的研究

基于SOI材料的微纳米硅波导光延时线具有尺寸小、可密集集成、大延时的优点，因而被广泛研究。它采用微环级联结构，微环与总线波导间采用狭缝结构的消逝场耦合方式。高比特率传输对于器件带宽要求常常需要狭缝的宽度很窄，这使得器件难以加工，并且会引入较大的模式变换损耗，恶化器件性能。本项目针对高速光网络对器件带宽的要求，利用多模干涉耦合方式的工艺容差大、插损小、可实现宽带谐振腔的优点，首次提出了基于多模干涉耦合新型宽带宽光延时线。首次提出通过调节多模干涉耦合端口分光比来改变谐振腔耦合系数，进而调节谐振腔的带宽和光延时，探索获得谐振腔最大延时带宽积的机制。拟通过研究多模干涉耦合自成像理论，建立数学模型，从整体角度设计具有小尺寸、低插损、大延时和宽带的光延时线并研究其实现的最佳工艺。它的实施有利于推动硅波导光延时线在高速光网络中的应用，促进信息技术的发展。