基于3D-GM-BPM的平行定向耦合器模拟研究

提出了基于伽辽金法的三维光束传播法(3D-GM-BPM),可直接应用于三维波导光电子器件的光波传输模拟,并用它模拟分析了基于脊形光波导的平行定向耦合器的光波传输特性.3D-GM-BPM最终归结为求解一阶常微分方程组,导出矩阵小,计算效率高.另外,平面映射边界条件使该方法无须引入人工边界条件,因而消除了非物理反射,有较高的计算精度.

基于3D-VTGM-SBPM平行定向耦合器模拟研究

提出基于变量变换伽辽金法的三维半矢量束传播法(3D-VTGM-SBPM),可直接应用于三维光波导器件的光波传输模拟.采用适当的变量变换,将三维半矢量BPM基本方程归结为一阶常微分方程组,避免了非物理反射且能反映模场的偏振特性,成功的分析了基于脊形光波导的平行定向耦合器的光波传输特性.

基于GaAs/GaAlAs条形光波导的定向耦合器分析

运用基于级数展开法 (SEM)的三维光束传播法 (3D SEM BPM)分析了由GaAs/GaAlAs条形光波导构成的定向耦合器 .获得了这种定向耦合器所承载的偶模及奇模电场分布 ,其耦合长度随波导间距的增加近似指数增长 .模拟了光波在器件中的传输演变情况 ,用条形光波导的基模在给定定向耦合器的左通道激励 ,传输 2 6 2mm之后模场转移至右通道 ,获得了交叉态 (CrossState) .另外 ,3D SEM BPM最终将BPM基本方程归结为一阶常微分方程组 ,方法简单 ;导出矩阵小 ,计算效率高 .处理边界条件时 ,引入正切函数变换将无限平面映射成单位平面 。