基于形状优化的反对称布拉格光栅的高性能振分束器数据集

本文提出并实验验证了一种基于绝缘体上硅（silicon-on-insulator，SOI）平台的高性能偏振分束器（polarization beam splitter，PBS）。该 PBS 集成了基于反对称布拉格光栅的形状优化反射式偏振器，以及通过逆向设计的绝热耦合器实现的模式解复用器。实验结果表明，该器件在 160 nm 的光学带宽范围内（1285–1360 nm 和 1500–1585 nm）实现了大于 20 dB 的消光比（ER），并在较窄的 120 nm 带宽内实现了 ER > 30 dB。同时，该器件在整个工作波长范围内表现出较低的插入损耗，其中 TE 偏振的插入损耗 IL TE < 1 dB，TM 偏振的插入损耗 IL TM< 0.3 dB。该 PBS 是少数能够同时覆盖光纤到户（fiber-to-the-home，FTTH）网络关键光通信波段（1.31、1.49 和 1.55 µm），并兼顾低插入损耗与高消光比性能的器件之一。这一成果在光子集成电路（photonic integrated circuits，PIC）的偏振多样性方面迈出了重要一步，为下一代通信系统提供了有力支撑。