3.1.2 分束与合束器：多模干涉仪（MMI）与Y分支

文档摘要

3.1.2 分束与合束器：多模干涉仪（MMI）与Y分支在硅基光子集成电路（SiPh）的版图森林里，分束与合束器是光信号分流与汇聚的“十字路口”。它们不发光、不放大、不调制，却以静默之姿，决定着整个芯片的相位精度、功率分配比、带宽平坦度乃至系统级串扰水平。当工程师在Lumerical MODE或Ansys HFSS中拖拽出一个Y分支，或是输入几行参数生成一个MMI结构时，指尖轻点的背后，实则是电磁场在亚微米尺度上演绎的精密协奏——波导模场的连续演化、多模干涉的相长与相消、倏逝场耦合的边界条件约束，全被压缩进几微米的横向尺寸与百微米的纵向长度之中。这不是几何图形的简单拼接，而是麦克斯韦方程组在CMOS兼容工艺约束下的工程解构。