有机电光聚合物层叠式光开关

采用具有电光(EO)效应的聚合物开发出了在1.3μm光波段使用的、具有良好控制性能的单模通道波导的制作方法.利用这种方法制作了具有不同层间通道波导的层叠式定向耦合器,观察到了模式耦合光在不同层间的波导.进而又在这种层叠式定向耦合器上附设了电极结构.在施加电压时,可对从上层和下层各自通道波导中出射的光进行调制.本文在对这种采用EO聚合物的波导的制作技术及其性能进行说明的同时,还阐述了将其作为开关元件使用的可能性.

电光有机聚合物多模干涉分束器

分束器是光纤通信系统中光无源网络和光子集成回路的重要器件。1×2 MMI(multimode interferences)电光有机聚合物分束器是利用自成像效应设计的。分析了1×2 MMI的工作原理。利用有效折射率方法(effective index method,EIM)计算出1×2 MMI三维多模脊形波导的有效折射率分布。利用自成像效应的成像规律计算出成像位置并用导模传输分析法(guided-mode propagation analysis,MPA)对输出波导的光强进行模拟。分析表明:在波长为1.55μm的情况下,1×2 MMI的输出波导的光强在未加电极时可以实现预定分束比输出;加上电极之后,由于电光效应可调控有机聚合物波导折射率的改变,利用有限差分光束传播法模拟输出波导的分束比可在7.6 dB范围内可调。

有机二阶非线性光学聚合物的研究进展

非线性光学材料在激光、光通信、光处理、高频电光器件及太赫兹等方面具有重要的应用。相比传统无机非线性光学材料,有机二阶非线性光学材料具有电光系数高、响应速率快、易加工等优点。近年来,基于有机非线性光学材料的研究成为热门领域,高频电光器件、太赫兹器件等都受到了业内广泛关注。本文综述了不同种类的有机二阶非线性光学材料的研究进展和未来的发展方向。此类材料的电光性能和取向稳定性可以通过分子设计策略和化学合成、发色团与聚合物的结构关系及掺杂技术等进行有效的调控,但是研发满足实际应用且综合性能优异的有机非线性光学材料仍面临诸多挑战。

新型高速电光调制器

介绍了目前高速长距离光纤通信中常用的电光调制器的原理、结构和应用。目前半导体调制器的研究日趋成熟,性能不断改善。有机聚合物电光调制器被公认为是最具潜力的高速光通信调制器,正成为人们关注的焦点。

聚合物脊形光波导的变分有效折射率法分析

聚合物脊形光波导是聚合物集成光电子器件的重要构成单元。利用有效折射率法计算聚合物脊形光波导的横向折射率分布及有效折射率,将各区域中的光场分布近似用分段函数表达。基于导模满足的标量波动方程,利用变分法确定变分参量,以求得准确的横向光场分布。对聚合物脊形多模光波导基模和高阶模的色散特性与横向场分布进行分析,研究了波导结构参数对色散特性的影响,计算出TM基模和高阶模的光场分布,得出了聚合物脊形光波导的单模传输条件。研究表明,该方法计算量小、精度高,对聚合物光电子器件中脊形光波导的理论分析与设计优化提供了简单高效的方法。