近期，我院光信息技术团队集成光学研究课题组在硅基片上偏振控制器件研究方面取得新的进展，相关工作“Compact and ultra-broadband all-silicon TM-pass and TE-reflected polarizer using grating based weakly coupled nanowires”发表在Optics Express (2022, 30(17): 29844-29855)，吴胜保博士为论文第一作者，姚晓天教授为论文通讯作者。
硅基光子集成芯片的偏振敏感问题是片上光信号处理过程中面临的关键挑战之一。近年来，随着通信系统高速率、大容量需求急剧增长，超大工作带宽、小尺寸硅光器件以实现光子芯片的高密度集成倍受关注。在本工作中，吴胜保等人提出了一种基于光子晶体光栅调控的弱耦合纳米线波导导波机制，打破了硅基片上TM起偏器的带宽限制。理论分析表明，该器件在449 nm的超大带宽范围内消光比大于19 dB，完全覆盖了国际电联（ITU）规定的全部光通信波段。在实验上证实了超过300 nm（受限于测试条件）工作带宽上可保证消光比大于15 dB、平均插损~1 dB，远高于此前报道的硅基TM起偏器。
以上工作得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金、河北大学高层次人才启动项目支持。
论文链接： https://doi.org/10.1364/OE.459204
