Chuyển đổi mode quang và định tuyến 4 ngõ ra sử dụng ống dẫn sóng chữ Y và giao thoa đa mode MMI

Bài báo đề xuất một thiết kế mới của thiết bị chuyển đổi mode quang và định tuyến có 4 ngõ ra cho hệ thống ghép kênh theo mode (MDM). Thiết bị bao gồm ống dẫn sóng chữ Y 4 nhánh (1x4-Y) kết hợp với 2 bộ dịch pha (PS) và bộ giao thoa đa mode 4x4 (4x4-MMI). Bằng cách thiết lập các giá trị thích hợp cho các thông số của từng thành phần, thiết bị đã thực hiện được việc chuyển đổi lần lượt 4 luồng tín hiệu ở ngõ vào tương ứng với các mode TE0, TE1, TE2 và TE3 thành 4 luồng tín hiệu mode TE0 và được định tuyến ở 4 ngõ ra khác nhau. Thiết bị được tính toán, thiết kế đồng thời được tối ưu hóa thông qua phương pháp truyền chùm tia ba chiều (3D BPM) sử dụng phần mềm Rsoft-BeamPROP để đạt được suy hao chèn rất thấp và nhiễu xuyên kênh rất nhỏ, lần lượt bé hơn 0,5 dB và -28 dB trong dải rộng 20 nm chung quanh bước sóng trung tâm 1550 nm của băng C.