近期，151amjs澳金沙门光信息技术团队在硅基模式转换器光芯片研究方面取得新的进展，相关工作“Experimental demonstration of a flexible and high-performance mode-order converter using subwavelength grating metamaterials”发表在Optics Express (2023,31,10744)，研究生郭振钊为论文第一作者，吴胜保博士为论文通讯作者。
利用单个波导中的正交模式作为不同信道的模分复用（MDM）方法被认为是下一代光通信系统容量提升的关键技术。模式转换器是MDM系统基本的功能器件，可用于高阶模式的产生、不同模式的交换。现有的模式转换器大多只能实现少数低阶模式的转换，严重限制了大容量MDM系统的实现。针对此问题，作者提出了一种基于亚波长超材料复合波导模式互易转换和智能算法辅助模式波前塑形的模式转换器设计架构，该方案具有高度的可扩展性，理论上可实现任意模式转换，并在实验上证实了多种模式转换配置均具有低插入损耗、低模式串扰。本文工作可为大容量MDM系统实现提供新的设计思路和基础器件。
以上工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、河北大学引进人才启动项目支持。
论文链接：https://doi.org/10.1364/OE.484384
