결합 모드 이론과 선형 결함 도파관 및 점 결함 공진기의 광 제어 특성을 기반으로, 2차원 정방 격자 포토닉 크리스탈에서 주 도파관, 두 개의 하단 도파관, 두 개의 공진기 및 두 개의 반사기로 구성된 이중 채널 필터링 시스템을 설계하였다. 평면파 전개법을 기반으로 완전한 포토닉 크리스탈과 선형 결함 도파관의 밴드 구조를 계산하고, 점 결함 공진기의 모드 분포를 분석하였다. 시간 영역 유한 차분법을 기반으로 필터링 시스템의 전송 특성을 연구하였으며, 반사벽과 반사기가 공진기가 위치한 기준면까지의 거리가 선형으로 변화할 때 시스템의 하단 효율에 미치는 영향을 분석하고, 투과율 피크 값이 이에 따라 변하는 규칙성을 제시하였다. 계산 결과를 바탕으로 필터링 시스템의 시뮬레이션 설계를 지도하였으며, 시뮬레이션 결과는 본 필터링 시스템이 파장 λ₁=1561.2 nm, λ₂=1570.5 nm의 광 신호를 각각의 하단 도파관에 정확하게 결합할 수 있음을 보여준다. 이에 따른 투과율은 각각 98.9%, 97.2%, 반치폭은 3.3 nm, 3.5 nm, 품질 인자는 473, 449이며, 파장 간격 Δλ=9.3 nm이다. 시스템 크기는 20.88 μm × 22.04 μm로, 구조가 단순하고 동작 파장이 조절 용이하여 대규모 집적에 유리하며 광통신 분야의 광로 통합 설계에 이론적 기반과 아이디어를 제공할 수 있다.

결합 모드 이론;도파관;점 결함 공진기;평면파 전개법;시간 영역 유한 차분법;필터