Abstract

We present the implementation of a novel wavelength independent polarization splitter on a silicon-on-insulator platform. The waveguide splitter is based on a zero-order arrayed waveguide grating (AWG) configuration. The splitting function is realized by employing cladding stress-induced birefringence. The device demonstrated a TE to TM splitting ratio better than 15dB over a 20nm tuning range centered around λ=1550nm and better than 10dB over our entire accessible wavelength range from λ=1465nm to 1580nm. The highest splitting extinction ratio achieved was 20dB. To our knowledge, this is the first reported passive broadband polarization splitter based on AWG.

© 2007 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. Y.-P. Liao, R.-C. Lu, C.-H. Yang, and W.-S. Wang, Electron. Lett. 32, 1003 (1996).
    [CrossRef]
  2. J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
    [CrossRef]
  3. I. Kiyat, A. Aydinli, and N. Dagli, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 10 (2005).
    [CrossRef]
  4. L. B. Soldano, A. H. de Vreede, M. K. Smit, B. H. Verbeek, E. G. Metaal, and F. H. Groen, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 402 (1994).
    [CrossRef]
  5. T. K. Liang and H. K. Tsang, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 393 (2005).
    [CrossRef]
  6. W. N. Ye, D.-X. Xu, S. Janz, P. Waldron, and N. G. Tarr, in Proceedings of IEEE Group IV Photonics'06 (IEEE, 2006), p. 249.
  7. L. L. Soares and L. Cascato, Appl. Opt. 40, 5906 (2001).
    [CrossRef]
  8. L. Zhang and C. Yang, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 1670 (2004).
    [CrossRef]
  9. A. R. Vellekoop and M. K. Smit, J. Lightwave Technol. 8, 118 (1990).
    [CrossRef]
  10. D.-X. Xu, P. Cheben, D. Dalacu, A. Delâge, S. Janz, B. Lamontagne, M. Picard, and W. N. Ye, Opt. Lett. 29, 2384 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. W. N. Ye, D.-X. Xu, S. Janz, P. Cheben, M.-J. Picard, B. Lamontagne, and N. G. Tarr, J. Lightwave Technol. 23, 1308 (2005).
    [CrossRef]

2005

I. Kiyat, A. Aydinli, and N. Dagli, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 10 (2005).
[CrossRef]

T. K. Liang and H. K. Tsang, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 393 (2005).
[CrossRef]

W. N. Ye, D.-X. Xu, S. Janz, P. Cheben, M.-J. Picard, B. Lamontagne, and N. G. Tarr, J. Lightwave Technol. 23, 1308 (2005).
[CrossRef]

2004

2003

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

2001

1996

Y.-P. Liao, R.-C. Lu, C.-H. Yang, and W.-S. Wang, Electron. Lett. 32, 1003 (1996).
[CrossRef]

1994

L. B. Soldano, A. H. de Vreede, M. K. Smit, B. H. Verbeek, E. G. Metaal, and F. H. Groen, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 402 (1994).
[CrossRef]

1990

A. R. Vellekoop and M. K. Smit, J. Lightwave Technol. 8, 118 (1990).
[CrossRef]

Aydinli, A.

I. Kiyat, A. Aydinli, and N. Dagli, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 10 (2005).
[CrossRef]

Cascato, L.

Cheben, P.

Dagli, N.

I. Kiyat, A. Aydinli, and N. Dagli, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 10 (2005).
[CrossRef]

Dalacu, D.

de Vreede, A. H.

L. B. Soldano, A. H. de Vreede, M. K. Smit, B. H. Verbeek, E. G. Metaal, and F. H. Groen, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 402 (1994).
[CrossRef]

Delâge, A.

Groen, F. H.

L. B. Soldano, A. H. de Vreede, M. K. Smit, B. H. Verbeek, E. G. Metaal, and F. H. Groen, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 402 (1994).
[CrossRef]

Hong, J. M.

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

Janz, S.

Jeong, J. W.

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

Kim, S.

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

Kiyat, I.

I. Kiyat, A. Aydinli, and N. Dagli, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 10 (2005).
[CrossRef]

Lamontagne, B.

Lee, E.-H.

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

Lee, S. G.

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

Liang, T. K.

T. K. Liang and H. K. Tsang, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 393 (2005).
[CrossRef]

Liao, Y.-P.

Y.-P. Liao, R.-C. Lu, C.-H. Yang, and W.-S. Wang, Electron. Lett. 32, 1003 (1996).
[CrossRef]

Lu, R.-C.

Y.-P. Liao, R.-C. Lu, C.-H. Yang, and W.-S. Wang, Electron. Lett. 32, 1003 (1996).
[CrossRef]

Metaal, E. G.

L. B. Soldano, A. H. de Vreede, M. K. Smit, B. H. Verbeek, E. G. Metaal, and F. H. Groen, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 402 (1994).
[CrossRef]

O, B.-H.

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

Park, S. R.

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

Park, S.-G.

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

Picard, M.

Picard, M.-J.

Ryu, H. H.

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

Smit, M. K.

L. B. Soldano, A. H. de Vreede, M. K. Smit, B. H. Verbeek, E. G. Metaal, and F. H. Groen, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 402 (1994).
[CrossRef]

A. R. Vellekoop and M. K. Smit, J. Lightwave Technol. 8, 118 (1990).
[CrossRef]

Soares, L. L.

Soldano, L. B.

L. B. Soldano, A. H. de Vreede, M. K. Smit, B. H. Verbeek, E. G. Metaal, and F. H. Groen, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 402 (1994).
[CrossRef]

Tarr, N. G.

W. N. Ye, D.-X. Xu, S. Janz, P. Cheben, M.-J. Picard, B. Lamontagne, and N. G. Tarr, J. Lightwave Technol. 23, 1308 (2005).
[CrossRef]

W. N. Ye, D.-X. Xu, S. Janz, P. Waldron, and N. G. Tarr, in Proceedings of IEEE Group IV Photonics'06 (IEEE, 2006), p. 249.

Tsang, H. K.

T. K. Liang and H. K. Tsang, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 393 (2005).
[CrossRef]

Vellekoop, A. R.

A. R. Vellekoop and M. K. Smit, J. Lightwave Technol. 8, 118 (1990).
[CrossRef]

Verbeek, B. H.

L. B. Soldano, A. H. de Vreede, M. K. Smit, B. H. Verbeek, E. G. Metaal, and F. H. Groen, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 402 (1994).
[CrossRef]

Waldron, P.

W. N. Ye, D.-X. Xu, S. Janz, P. Waldron, and N. G. Tarr, in Proceedings of IEEE Group IV Photonics'06 (IEEE, 2006), p. 249.

Wang, W.-S.

Y.-P. Liao, R.-C. Lu, C.-H. Yang, and W.-S. Wang, Electron. Lett. 32, 1003 (1996).
[CrossRef]

Woo, D.

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

Xu, D.-X.

Yang, C.

L. Zhang and C. Yang, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 1670 (2004).
[CrossRef]

Yang, C.-H.

Y.-P. Liao, R.-C. Lu, C.-H. Yang, and W.-S. Wang, Electron. Lett. 32, 1003 (1996).
[CrossRef]

Ye, W. N.

Zhang, L.

L. Zhang and C. Yang, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 1670 (2004).
[CrossRef]

Appl. Opt.

Electron. Lett.

Y.-P. Liao, R.-C. Lu, C.-H. Yang, and W.-S. Wang, Electron. Lett. 32, 1003 (1996).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett.

J. M. Hong, H. H. Ryu, S. R. Park, J. W. Jeong, S. G. Lee, E.-H. Lee, S.-G. Park, D. Woo, S. Kim, and B.-H. O, IEEE Photon. Technol. Lett. 15, 72 (2003).
[CrossRef]

I. Kiyat, A. Aydinli, and N. Dagli, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 10 (2005).
[CrossRef]

L. B. Soldano, A. H. de Vreede, M. K. Smit, B. H. Verbeek, E. G. Metaal, and F. H. Groen, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 402 (1994).
[CrossRef]

T. K. Liang and H. K. Tsang, IEEE Photon. Technol. Lett. 17, 393 (2005).
[CrossRef]

L. Zhang and C. Yang, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 1670 (2004).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol.

Opt. Lett.

Other

W. N. Ye, D.-X. Xu, S. Janz, P. Waldron, and N. G. Tarr, in Proceedings of IEEE Group IV Photonics'06 (IEEE, 2006), p. 249.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Cross-section of a typical SOI waveguide. (b) Schematic layout of a broadband zero-order AWG polarization splitter. Inset, geometry of the output FPR with a typical Rowland mounting configuration.

Fig. 2
Fig. 2

Left, a top view of our fabricated wavelength-independent zero-order AWG polarization splitter. Right, a scanning electron microscope image of the oxide cladding.

Fig. 3
Fig. 3

Measured wavelength dependence of a zero-order AWG-based polarization splitter.

Equations (2)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

Δ ϕ TE = 2 π λ 0 Δ L δ n TE , Δ ϕ TM = 2 π λ 0 Δ L δ n TM ,
d TE = R a λ 0 Δ ϕ 2 π d a n s TE = R a Δ L δ n TE d a n s TE , d TM = R a Δ L δ n TM d a n s TM ,

Metrics