基于下山单纯形算法逆向设计二维光子晶体波导型1×5分束器
Two-dimensional photonic crystal waveguide 1×5 beam splitter reversely designed by downhill-simplex algorithm作者机构：南京邮电大学电子与光学工程学院南京210023
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2022年第71卷第14期
页 面：131-140页
核心收录：
学科分类：0711[理学-系统科学] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程]
摘 要：提出了一种新颖的二维光子晶体波导型1×5分束器,为了提高分束器的优化效率和分束性能,利用下山单纯形算法,对提出的1×5分束器进行逆向设计和研究.结果表明,改变耦合区域介质柱半径、Y分支波导中央的调控介质柱半径及其横向偏移量,可以调节分束器5个输出端口的输出光功率比例;利用下山单纯形算法,根据特定的分光比目标,对耦合区域介质柱半径、调控介质柱半径及其横向偏移量进行优化,可以逆向设计出总透过率达到99%以上、附加损耗小于0.044 dB以及响应时间小于1 ps的不同分光比的1×5分束器.此外,对逆向设计的1×5分束器进行了工艺误差分析,确定了各优化参量在实际加工中允许的误差范围,为器件的制作提供了理论参考.该1×5分束器分光比设计灵活,优化效率高,性能优良,尺寸小,在光子集成电路等领域中具有广泛的应用前景.
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