大角度交叉波导计算模型选取探讨

交叉波导及相关组件是集成光学中重要的器件单元 ,对交叉波导光传输特性进行理论模拟计算是不可缺少的 .本文对以往常用的计算模型进行了修正并与之作了对比 ,发现在同样的计算条件下 ,仍然使用标准的 FDBPM算法 。

离子交换玻璃波导1×8多模干涉光功分器的研制

利用三维有限差分光束传输法 ( 3 D-FDBPM)对渐变折射率波导中自镜象效应进行分析与模拟 ,在此基础上 ,利用 K+ -Na+ 离子交换在国产 K9光学玻璃上制作了 1× 8多模干涉( MMI)光功分器 ,测试表明 ,该器件初步实现了光均分功能 .

8-信道MMI阵列波导光栅复用/解复用器的研制(英文)

本文首先详细分析了基于自镜象效应的 MMI DMUX器件的基本工作原理 ,在此基础上 ,在 Ga As/Ga Al As系材料上完成了对 8信道 MMI DMUX的具体设计 .该器件的输入、输出单模波导和 SIE多模波导采用离散谱折射率法进行优化设计 ,最后获得了当输入、输出单模波导宽度为 3μm、SIE多模波导宽度和长度分别为 40 μm和 1 731 .45μm时 ,该器件对 8信道波长的隔离度为～ 2 6d B,理论传输损耗为～ 0 .2 4 d B.

一种多模干涉耦合器的性能模拟

为减小多模干涉(Multimode Interference,MMI)耦合器件的尺寸,提出一种多模波导宽度为指数型变化的Taper结构.理论分析了多模波导长度与该Taper结构的参量之间的关系.与已被用于减小MMI器件尺寸的抛物线型Taper结构相比,该结构可进一步减小器件的尺寸.就几种波导结构参量下的MMI耦合器,利用宽角光束传播法进行了数值模拟.结果表明,指数型MMI耦合器的性能与抛物线型MMI耦合器的性能类似.指数型Taper结构可以用于MMI器件以减小该类器件的尺寸.

MMI阵列波导光栅复用/解复用器的研制

详细分析了基于自镜像效应的 MMI DMUX器件的基本工作原理 ,在此基础上 ,在 SOI材料上完成了对 8信道 MMI DMU X的具体设计 .该器件的输入、输出单模波导采用 Soref的大截面脊形光波导理论进行优化设计 ,最后获得了当输入、输出单模波导宽度为 5 μm,SIE多模波导宽度和长度分别为 72 μm和 6 313.4μm时 ,该器件对8信道波长的隔离度均在 35 d B以上 ,且理论传输损耗 <0 .18d B.

新型大角度低损耗Y分支在集成光器件中的应用

介绍了一种新型低损耗大角度Y分支器的基本原理,并把这种新型结构应用于1×4光分路器和M-Z调制器中,然后利用FDBPM方法进行了仿真,结果表明1×4光分路器在长度大大减小的同时,实现了只有0.32 dB的低损耗;当分支角度等于14.3时,M-Z调制器实现了干涉相消。与普通结构的器件相比,应用新型低损耗大角度Y分支器的光分路器和M-Z调制器具有损耗低、尺寸小等优点。

Compact and Economical MMI Optical Power Splitter for Optical Communication

A 1×8 GaAs/GaAlAs optical power splitter based on a MultiMode Interference (MMI) coupler is presented. The input and output single mode waveguides are optimized by the Discrete Spectral Index Method (DSIM) and a moderate square spot on the output in deep etched rib waveguides is obtained. The fabrication tolerance has been analyzed by the Finite Difference Beam Propagation Method (FDBPM). The device was fabricated by the dry etching technique and the near field output obtained. The device shows polarization insensitive, large fabrication tolerance, low theoretical excess loss and low power imbalance.

锥形多模干涉耦合器一般成像特性分析

锥形多模干涉耦合器克服了传统多模干涉(MMI)耦合器结构尺寸大的缺点,满足当前集成光器件高集成度的要求,其成像特性对设计基于它的集成光器件至关重要。根据多模干涉耦合器的自映像原理,对锥形多模干涉耦合器成像特性进行分析,发现成像特性与输入场位置、位置数、多模波导初始宽度及渐变率等参量密切相关,得到成像位置的解析表达式并总结出规律。最后采用导模传输分析法进行数值模拟和有限差分束传输法(FDBPM)进行仿真,验证了理论分析的正确性。根据成像位置表达式和规律,得到锥形多模干涉耦合器的一般成像特性,为用锥形多模干涉耦合器设计集成光器件的研究提供了理论依据和设计参考。