1.一种基于光子晶体的三模式模分复用与解复用器,其特征在于基于光子晶体的三模式模分复用与解复用器包括二维正方晶格结构光子晶体(1)、第一单模波导(2-1)、第二单模波导(2-2)、第三单模波导(2-3)、TE0和TE1双模式多模波导(3)、TE0、TE1和TE2三模式多模波导(4)、TE0和TE1模式耦合区(5)、TE0和TE2模式耦合区(6);其中,二维正方晶格结构光子晶体(1)是沿X-Z平面周期性分布的介质柱型硅光子晶体;在二维正方晶格结构光子晶体(1)中分别移除一排介质柱构成第一单模波导(2-1)、第二单模波导(2-2)、第三单模波导(2-3);在二维正方晶格结构光子晶体(1)中引入2.04μm线缺陷作为TE0和TE1双模式多模波导(3);在二维正方晶格结构光子晶体(1)中引入3.03μm线缺陷作为TE0、TE1和TE2三模式多模波导(4);TE0和TE1双模式多模波导(3)与第二单模波导(2-2)之间相隔一排介质柱,这一区域为TE0和TE1模式耦合区(5);TE0、TE1和TE2三模式多模波导(4)与第三单模波导(2-3)之间相隔一排介质柱,这一区域为TE0和TE2模式耦合区(6)。
2.根据权利要求1所述的基于光子晶体的三模式模分复用与解复用器,其特征在于所述的TE0和TE1双模式多模波导(3)、TE0、TE1和TE2三模式多模波导(4),其构成方式,它区别于改变介质柱大小的方法,而是通过改变线缺陷宽度实现的,这样的结构更加易于实现。
3.根据权利要求1所述的基于光子晶体的三模式模分复用与解复用器,其特征在于,所述第一单模波导(2-1)与TE0和TE1双模式多模波导(3),TE0和TE1双模式多模波导(3)与TE0、TE1和TE2三模式多模波导(4)的连接方式是一种渐变连接方式,这样的结构有利于抑制光波通过两个波导时由模式失配引起的反射损耗。