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随着人类社会加速进入光电信息时代,更高的系统响应速度,更高的集成度和更高的带宽是信息传输、处理系统的主要发展趋势。作为光电信息时代处理及传递信息的主要载体,当前设计的集成光学信息器件都面临着一个很重要的问题,即如何处理后向反射光的问题。光隔离器作为一种只允许光单向传输,反向传输隔离的器件,是集成光学系统必不可少的一部分,它可以保证光学系统的工作稳定性与可靠性。但由于光隔离器只能工作在特定的波长,这对提升带宽,提高集成度是不利的。本文研究波长不敏感型非互易相移器,在此基础上进行双波长非互易相移型磁光隔离器的设计与优化。磁光材料的折射率及法拉第旋转系数均与波长有关。通过分析波导的结构参数对非互易相移的影响,以及对结构参数的优化,用非互易相移的波导色散抵偿法拉第旋转系数随波长的变化,可以实现非互易相移对波长的不敏感。在此基础上设计了双波长非互易相移器(以1.31?m、1.55?m波长为例)。利用多模干涉耦合器自映像原理及定向耦合原理,分别设计双波长的2x1多模干涉耦合器、2x2多模干涉耦合器及双波长定向耦合器,对两个波长都实现3 d B分束。基于以上,提出两种双波长非互易相移型磁光隔离器的设计方案。设计方案一由2x2双波长多模干涉耦合器、双波长非互易相移器,2x1双波长多模干涉耦合器等构成。经Beam PROP软件模拟及优化结构参数,对波长1.55?m、1.31?m的插入损耗分别为0.30d B、0.27d B;隔离度分别为55.44d B、54.95d B。设计方案二由双波长定向耦合器、双波长非互易相移器、2x1双波长多模干涉耦合器等构成。同样用Beam PROP软件模拟,模拟结果显示对1.55?m、1.31?m波长的插入损耗分别为0.25d B、0.15d B;隔离度为42.6d B、48.4d B。进一步用Beam PROP软件分析了多模干涉耦合器的多模干涉耦合区长度及宽度对光隔离器性能的影响,分析了定向耦合器定向耦合区域两根波导的间隙、耦合区长度对光隔离器性能的影响。考察光隔离器的性能,根据以上两种方案设计的光隔离器具有以下优点:隔离度高、插入损耗小、可批量生产。