基于亚波长结构的紧凑型跨波段模分复用器及其优化方法

本发明公开了基于亚波长结构的紧凑型跨波段模分复用器及其优化方法，属于光子器件与集成技术领域，包括波导层、包层、基底层；波导层包括多个级联的定向耦合波导组成的模式复用器；每个定向耦合波导均包括位于旁侧的窄接入波导和位于中心的多模总线波导；窄接入波导和多模总线波导的间隔区域为亚波长光栅结构；所述亚波长光栅结构由多个周期相等、占空比相等、宽度不同的波导组成，每个波导使用逆向优化方法得到最优分布。本发明能够对亚波长光栅阵列宽度与位置分布进行精确控制，提升模分复用器的高阶模式转换效率和跨波段工作能力，同时满足模分复用器紧凑尺寸和工艺兼容性要求，至少覆盖1500nm‑2000nm的跨波段工作带宽。