De acuerdo con la teoría del acoplamiento de modos y las características de guía de luz de los defectos de onda lineal y las cavidades resonantes de defectos puntuales, se ha diseñado un sistema de filtrado de doble canal compuesto por una guía de onda principal, dos guías de onda de descarga, dos cavidades resonantes y dos cavidades de reflexión en un cristal fotónico bidimensional de rejilla cuadrada. Se ha calculado la estructura de bandas completa del cristal fotónico y la guía de ondas de defecto lineal utilizando el método de expansión de ondas planas, y se ha analizado la distribución modal de las cavidades resonantes de defecto puntual. Se han estudiado las características de transmisión del sistema de filtrado mediante el método de diferencias finitas en el dominio del tiempo, y se ha analizado la influencia de la distancia linealmente variable entre la pared de reflexión, la cavidad de reflexión y el plano de referencia de la cavidad resonante en la eficiencia de descarga del sistema, proporcionando el correspondiente régimen de variación de la tasa de transmisión de cruce. Guidado por los resultados del cálculo, se ha simulado el diseño del sistema de filtrado, y los resultados de la simulación muestran que el sistema de filtrado puede acoplar con precisión las señales de luz con longitudes de onda λ1 = 1 561.2 nm y λ2 = 1 570.5 nm respectivamente a sus guías de onda de descarga, con tasas de transmisión correspondientes del 98,9% y 97,2%, anchos a la mitad del pico de 3,3 nm y 3,5 nm respectivamente, factores de calidad de 473 y 449 respectivamente, y un intervalo de longitud de onda de Δλ = 9,3 nm. Las dimensiones del sistema de filtrado son de 20,88 μm× × 22,04 μm, la estructura de diseño es simple, la longitud de onda de trabajo es fácil de ajustar, favorable para la integración a gran escala, y puede proporcionar una base teórica e ideas para el diseño de integración de vías ópticas en el campo de las comunicaciones ópticas.

Teoría de acoplamiento de modos; guía de ondas; cavidad resonante de defecto puntual; método de expansión de ondas planas; método de diferencias finitas en el dominio del tiempo; filtro