基于Bragg反射面结构的衍射光栅设计与研究

基于Bragg反射光栅是一维光子晶体的一种特例结构，本文提出利用一维光子晶体带隙理论进行Bragg反射光栅设计。通过光学仿真软件OptiFDTD对Bragg反射光栅的宽度及倾斜角度误差的仿真分析，发现Bragg光栅齿刻槽宽度变化在10%范围、倾斜角度10?以内不会引起Bragg光栅衍射效率的明显变化，说明Bragg反射光栅具有较高的工艺误差容限；根据一维光子晶体带隙理论，设计了一种罗兰圆结构的Bragg衍射双光栅结构模型，实现了两个频段之间的衍射分光，优化分析结果表明：当第一套光栅中Bragg 周期层数为6、第二套光栅Bragg周期层数为10时，两频段波长的衍射效率均可以达到70%左右，明显高于传统深刻蚀的衍射光栅。基于本设计的波分复用器是一种尺寸小、衍射效率高的新型EDG波分复用器，为未来高效密集型EDG波分复用器发展提供了一种新的设计思路。