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厦门理工学院硕士研究生创新成果展示
2017-06-06 16:58:00
厦门理工学院

用于微型拉曼光谱仪分光芯片的 AWG 低位相误差宽带宽设计


一. 项目完成人及所在单位: 常永笑,电气工程及其自动化学院
二. 项目简介:
阵列波导光栅作为一种波分复用器件,通常采用传统的轴对称形式的“马蹄形”器件结构,这种器件结构因为不同的阵列波导弯曲部分不同,弯曲半径也不同,会使得 AWG.不同输出波导间产生位相误差。尤其对于工作波长范围较宽的微型拉曼光谱仪用 AWG.来讲,由此产生的位相误差将会十分显著,其结果是造成边缘通道的插入损耗将非常大,这对于力求高分辨率、高准确性的微型拉曼光谱仪来说,是不可以接受的缺点。通过分析微型拉曼光谱仪对阵列波导光栅的技术要求,即宽工作波长范围、低位相误差和低插入损耗的要求,创新性地提出了采用级联技术展宽波长范围,采用等曲率阵列波导结构降低插入损耗的方法。 对研究用于微型拉曼光谱仪分光芯片的 AWG 具有一定的参考意义。
三. 主要研究内容及创新点:
针对解决阵列波导相位误差这一核心理论问题,故我们拟采用以下的设计方案:
(1)采用相同弯曲半径的阵列波导结构的 AWG%设计
(2)阵列波导弯曲部分具有相同弯曲半径的小型化 AWG9设计方案
另外考虑寻求较宽的波长范围和分辨率的最佳结合点,既要保证足够的AWG带宽,又要保证较低的分辨率,我们的方案是拟采用 AWG的级联技术,即采用 1个低通AWG$和几个高通 AWG级联。 通过研究,给出了一个获得宽工作波段范围、低位相误差的 AWG 的设计方案,该方案使得AWG 器件布局更紧凑,不仅可以降低位相误差,更使得整体器件的尺寸非常容易达到小型化的要求,更适应了微型拉曼光谱仪对其分光芯片的小型化要求。 并且所有波导都在同一个平面上且无交叉,保证了工艺制作上的可行性。


四. 主要研究成果及应用情况
在福光技术杂志上发表论文1篇。

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