基于 TE 模态光隔离器的 gyrotropic 耦合波导系统中的临界非惠利性

光子集成电路 (PIC) 正越来越需要更高级的集成功能和器件，以满足关键应用挑战。这种演变通常导致内部反射和光反馈，具体而言会 destabilize 激光器。克服这一问题的解决方案是在激光器输出集成光隔离器。尽管近些年在紧凑性、插入损耗、隔离比和光谱隔离带宽方面取得了显著改进，但 TE 光隔离器仍在性能上不足。本文提出了一种基于横向磁光 Kerr 效应 (TMOKE) 耦合波导系统中模式换挤实现 TE 光隔离器的新操作原理。该方法结合了波导间隙耦合硅波导和磁光效应，产生可优化用于光隔离的非惠利传播。这种新概念在实现高性能 TE 光隔离器方面显示出前景，因为它不依赖共振，摆脱了干涉仪的限制。基于磁光石榴石材料的数据，模拟的器件长度为 500 $\mu$m，其 20 dB 隔离带宽可高达 35 nm。具有宽带和高隔离性，该模拟器件为 miniaturize 用于光通信、数据通信和光学探测的复杂光子电路开辟了可能性。