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基于SOI的功率可调波分复用解复用器的研究的中期报告中期报告一、研究背景随着通信系统和无线技术的发展，需求越来越大的信道数量和传输速度迫使无线电频谱资源的有效利用和提高频谱利用率。波分复用（WDM）技术是解决这些问题的重要手段之一，其可以将多个信号传输到一个光纤上，扩大了光纤的传输容量。同时，为了将光纤网络进一步扩展到边缘地区，需要开发出低功耗、小体积、高集成度的解复用器件。在研究中，我们选择了基于SOI的功率可调WDM解复用器，该解复用器中的反射镜和耦合器采用了SOI技术，具有小尺寸、低损耗和高精度的特点，可以在光纤网络中实现高效率和稳定性的光信号转换和功率调节。该研究的目标是设计和制作一种基于SOI的功率可调WDM解复用器，实现高速、稳定和功率可调的光信号处理和数传服务。二、研究内容1.设计基于SOI的功率可调WDM解复用器的结构和参数：根据WDM解复用器的原理和要求，设计SOI解复用器的结构和参数，包括输入和输出接口、反射镜、耦合器、波导和光栅。2.验证解复用器结构和参数的模拟和仿真分析：利用Lumerical公司的软件进行光学仿真和参数分析，验证解复用器结构和参数的优化方案，包括反射镜和耦合器的反射率和传输效率、波导和光栅的光学特性和制造容差等。3.制备SOI样品和掩膜图形：在SOI样品上制备耦合器和反射镜的图形，利用电子束曝光制备掩膜图形，并进行干蚀。4.制备WDM解复用器：将耦合器和反射镜组装到WDM解复用器中，利用电子束曝光和干蚀制备波导和光栅，进行最终制作和测试。三、研究进展1.设计基于SOI的功率可调WDM解复用器的结构和参数：设计了基于SOI的三通反射镜和非等长干涉耦合器的图形和参数，其中反射镜的长度为500um，宽度为3um，反射率为90%，其输出端的耦合器长度为600um，干涉耦合间距为200um，干涉长度为670um，不等长，附加耦合区为100um，反射率为50%。2.验证解复用器结构和参数的模拟和仿真分析：利用Lumerical公司的模拟软件对基于SOI的功率可调WDM解复用器进行了仿真分析，分析了反射镜和耦合器的反射率和传输效率，波导和光栅的光学特性和制造容差，并对优化方案进行了模拟和分析。3.制备SOI样品和掩膜图形：在SOI样品上制备了耦合器和反射镜的图形，利用电子束曝光制备掩膜图形，并进行了干蚀，完成了初步的样品制备。4.制备WDM解复用器：制备了反射镜和干涉耦合器，并组装到WDM解复用器中，使用电子束曝光和干蚀技术从SOI中制备出了波导和光栅结构，并进行了最终制作和测试，初步验证了基于SOI的功率可调WDM解复用器的性能。四、下一步研究计划1.对WDM解复用器进行更多的实验测试，包括波导的传播损耗、环增益和噪声等特性，以及测试其在不同波长信号传输时的性能表现。2.优化反射镜和耦合器的结构和参数，使用新的SOI加工技术提高制备精度和性能表现。3.观察并研究WDM解复用器中存在的损耗和干扰现象，分析其成因和解决方

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