SiGe-OI微环谐振器的滤波特性分析

SiGe-OI微环谐振器是一种新型半导体材料的谐振器。本文根据传输矩阵法得到微环谐振器的传递函数,研究了上下载滤波器和上、下载端口的性能,分析了SiGe-OI微环谐振器的滤波特性,以及耦合特性对滤波特性的影响。通过模拟软件建立SiGe-OI微环谐振器模型,主要对其结构参数、耦合系数、3dB带宽和消光比等参数进行了分析,仿真了波导宽度、耦合间距、波长与耦合系数的关系,以及耦合系数对3dB带宽和消光比的影响。最终给出了耦合系数的范围以及不同耦合系数下的滤波特性,为SiGe-OI微环谐振器的研究提供了理论参考。

SiGe-OI对称型Y分支光功率分配器的研究

在新材料SiGe-OI(绝缘层上锗硅)单模光波导的基础上,建立了符合单模光波导条件的SiGe-OI对称型Y分支光功率分配器结构,分析了对称型Y分支光功率分配器的模式,并通过BPM模拟软件对SiGe-OI对称型Y分支光功率分配器进行了模拟,分析了光场强度、分支角度、分支过渡区长度以及附加损耗等之间的关系,选择的Y分支光功率分配器过渡区长度L为1200μm,光束被平均分配到两个分支中,出口处每束光的强度大约是入口处强度的50%,符合Y分支器的3 dB特性。该设计可以获得具有均匀输出特性,当分支角小于1°的时候,附加损耗小于0.5 dB的低损耗SiGe-OI对称型Y分支光功率分配器。

SiGe-OI对称脊形定向耦合器的研究

基于SiGe-OI新型半导体材料,分析了SiGe-OI对称脊形定向耦合器的横向和纵向耦合理论,在BPM模拟软件平台上,建立了SiGe-OI对称脊形定向耦合器结构,分别模拟了其完全耦合和3 dB耦合的光场传输特性,给出了脊形宽度、耦合间距、光波波长和Ge含量对耦合长度的影响;重点分析了耦合系数、脊形宽度、耦合长度、耦合间距、光波波长以及Ge含量等物理量之间的关系,得出了为了便于光电集成,可以在本文模拟的参数值范围内,选择较大的脊形宽度和较小的耦合间距和Ge含量的结论,为SiGe-OI对称脊形定向耦合器的研制提供了技术参考。