We propose a compact 2×2 multimode interferometer (MMI) based on hybrid plasmonic waveguide (HPW) and a mode converter (MC) to integrate this MMI on SOI platform. Both devices can operate at TE/TM states of polarization (SOP). The height of the dielectric interlayer, the width and length of HPW-MMI are optimized to be 100 nm, 1.84 μm and 4.01 μm. At λ = 1550 nm, the MMI exhibits the transmissions of 82% and 74%, the transmission imbalances of 0.57 dB and 0.23 dB, the extinction ratios of 31.77 dB and 32.08 dB, and the phase errors of 4.06° and 2.80°, for TE/TM SOP, respectively. The MC transforms the photonic waveguide modes to the corresponding HPW modes, as the inputs to the MMI. At λ=1550 nm, the MC exhibits the transmissions of 94.5% and 72.2%, the conversion efficiencies of 99.4% and 93.0%, and the extinction ratios of 16.19 dB and 13.71 dB, for TE/TM SOP, respectively.

中文翻译：

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用于 SOI 平台的带模式转换器的双偏振操作混合等离子体 2×2 多模干涉仪

我们提出了一种基于混合等离子体波导 (HPW) 和模式转换器 (MC) 的紧凑型 2×2 多模干涉仪 (MMI)，以将该 MMI 集成到 SOI 平台上。两种设备都可以在 TE/TM 极化状态 (SOP) 下运行。介电夹层的高度、HPW-MMI 的宽度和长度优化为 100 nm、1.84 μm 和 4.01 μm。在 λ = 1550 nm 处，MMI 的传输率为 82% 和 74%，传输不平衡为 0.57 dB 和 0.23 dB，消光比为 31.77 dB 和 32.08 dB，相位误差为 4.06° 和 2.80°，对于分别为 TE/TM SOP。MC 将光子波导模式转换为相应的 HPW 模式，作为 MMI 的输入。在 λ=1550 nm 处，MC 表现出 94.5% 和 72.2% 的透射率，99.4% 和 93.0% 的转换效率，以及 16.19 dB 和 13.71 dB 的消光比，