张赞允，程 倩，刘宏伟，李鸿强

(1.天津工业大学 电子与信息工程学院，天津 西青 300387；2.天津工业大学 天津市光电检测技术与系统重点实验室，天津 西青 300387)

0 引言

近年来，信息产业的发展势头迅猛，并由此带动了光电子通信技术不断取得突破。光波分复用器件是光电子通信技术中关键的元器件之一，它能够有效提高电信和数据通信系统的容量和质量，从而改善整个光通信系统的性能。随着成熟的硅光子技术逐渐走向商业化，通信系统对WDM器件的性能提出了更高的要求。低成本、大容量、低插入损耗和串扰、具有较强制造容差能力且易于集成的高性能WDM器件成为硅基光电子器件研究热点之一。

之前，波分复用器件通常应用于砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)等低折射率差的非硅基平台，随着SOI技术的发展成熟，WDM器件近年来已成功地应用于高折射率差的SOI平台。当前主流的波分复用器件如阵列波导光栅(AWGs)[1]、平面凹面光栅(PCGs)[2]、微环谐振腔(RR)[3]等在输入输出及自由传播区域的表面，往往需要设计复杂的浅刻蚀结构来抑制波导模式失配带来的插入损耗和串扰。同时这些光栅和微环结构对于制造误差非常敏感，其光谱移动敏感度约为100 GHz/nm量级。如此高的制造误差灵敏度会导致实际应用中需要采用热调谐或相位补偿技术来校准波长，这会额外增加制造复杂度和成本。1995年，Lucas B.Sodano等人提出了基于多模干涉耦合器(MMI)的波分复用器件[4]物理模型，器件结构简单，只需单步刻蚀即可实现波分复用，然而MMI只能实现大通道间隔的波分复用/解复用，无法满足更小通道间隔的需求。……