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提出了一种基于深刻蚀脊形光波导带模斑转换器的多功能2×2 GaAs/GaAlAs多模干涉型光开关,并用变量变换级数展开法及三维有限差分束传播法对其进行了模拟分析与优化设计.结果表明,通过控制多模波导中央的两段Schottky电极,器件可实现交叉态、直通态及3dB耦合器功能,并有较大的制作容差、较宽的工作带宽,只须一个多模波导,器件结构紧凑.采用深刻蚀脊形光波导能够满足多模干涉型器件的精确自镜像要求,并使输入/输出光波导在单模工作下有较大的横截面,较低的弯曲损耗及较小的耦合串扰.通道末端引入的模斑转换器可方便地与单模光纤连接耦合. 相似文献
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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2.62mm之后模场转移至右通道,获得了交叉态(Cross State).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,避免了边界截断问题. 相似文献
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运用基于三角函数展开的三维准矢量束传播法分析了由InGaAs/InAlAs多量子阱(MQW)构成的脊形光波导及其定向耦合器;获得了脊形光波导承载的模场分布及其有效折射率,并观察到了TM模的奇变;模拟了光波在定向耦合器件中的传输演变情况.所得结果为制作由此为基础的复杂器件奠定了基础. 相似文献
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提出了一种新型的基于InGaAs/InAlAs多量子阱可调2×2多模干涉型耦合器.通过在多模波导中引入三段控制电极,改变其驱动电压,可有效地调节器件两输出通道的输出功率,实现功分比可调,并且增大了器件的制作容差,减少对工艺的完全依赖.利用半矢量变量变换伽辽金法和三维有限差分束传播法对其进行了模拟分析和优化设计,给出了器件的最佳参数.另外,InGaAs/InAlAs多量子阱在工作波长为1.3(m时,有良好的量子束缚Stark效应(QCSE),大大减小了驱动电压. 相似文献
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行波电极(Traveling wave electrode,TW),是目前广泛采用的一种电极结构,可缩短光载波与调制信号的互作用长度,可有效避免分布电容(Contribution capacity,CR)对调制带宽的限制.基于时域法设计、分析了InP/InGaAsP-EAM调制器行波电极,并与实际制作的EAM的行波型TW进行了特征阻抗Zc、损耗系数α对比,结果表明用时域法设计、计算的TW的特征阻抗、损耗系数与实测的结果符合的较好,特征阻抗约为45Ω,在0~20 GHz的频率范围,损耗系数α小于4 dB/mm. 相似文献
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采用一种基于三电场分量的全矢量有限元法,其中引入了完善匹配层(PML)吸收边界条件,分析由梯形截面硅基垂直多槽纳米线构成的平行定向耦合器.考虑了波导侧壁倾角、耦合波导间距、槽宽及槽折射率的变化对定向耦合器性能的影响.给出了准TE与准TM偶、奇模有效折射率、耦合长度及模场分布,揭示了其模式的混合特性及模场分布特点.分析结果表明,恰当选择结构参数及材料参数,可实现两偏振态下相同耦合长度,定向耦合器在偏振无关条件下工作. 相似文献