基于 Sagnac 环反射器的硅纳米光子芯片用于先进光谱滤波器

我们提出并从理论上研究了基于两个 Sagnac 耦合环反射器（SLR）的光子集成滤波器，这两个反射器布置在自耦合光波导中。我们近期已报道了基于耦合与级联 SLR 的光子集成滤波器。本文通过研究一种采用自耦合波导形成的耦合 SLR 的独特方法，推进了这一领域。这使得我们能够通过调控器件中的相干模式干涉，以更简单的设计和更高的制造容差实现高性能滤波功能，包括类 Fano 谐振和波长交织。我们的设计兼顾了器件制造问题以及实际应用需求。为实际器件制造提供指导，我们还分析了结构参数和制造容差对每种滤波功能的影响。类 Fano 谐振表现出 1.1 dB 的低插入损耗（IL）、30.2 dB 的高消光比和 747.64 dB/nm 的高斜率率（SR）。低 IL 与高 SR 的结合使该器件有望用于 Fano 谐振应用。我们的器件还能以高制造容差实现波长解交织功能，这对于需要对称平顶滤波形状的应用（如光学交织器）非常有利。光学解交织器和交织器是波分复用光通信系统中光信号复用与解复用的关键组件。多功能的光谱响应、简单的设计、紧凑的器件尺寸和高制造容差，使得该方法在众多应用的灵活响应整形中极具前景。