基于有限差分光束传播法的过渡波导功耗分析

为了在既定尺寸下减小斜坡波导和弯曲波导的功耗，设计了4种过渡波导形状函数，用有限差分光束传播法(FD—BPM)进行了模拟分析，发现过渡波导形状的选取与坡度和曲折角存在条件关系，并给出了条件表达式和详细说明。     

光波导的有限差分光束传播法设计及分析

讨论光波导数值计算方法中的有限差分光束传播法(FD-BPM)的设计与分析.从光波导理论、光波导数值算法、偏微分方程的差分方法引入FD-BPM算法.讨论了边界条件的计算及作用.结合具体光波导结构,运用FD-BPM算法进行数值计算;对得出的结论,通过改变不同参量,进行了结果的比较和分析.     

锥形过渡波导的光束传播法分析

基于光束传播法,对几种只沿纵向变化的锥形过渡波导的传输特性进行了分析.分析表明,对同一过渡波导,宽端口输入与窄端口输入时的功率损耗不同,因而应根据过渡波导是宽端口输入还是窄端口输入来选用过渡波导.波导参数对各种过渡波导传输特性的影响也不同.分析结果为各种过渡波导的选用提供了参考.     

有限元光束传输法分析锥形线性波导

文章介绍了有限元光束传输法(FE BPM)和完美匹配层法的结合,并用该法分析了不同折射率比和仰角的锥形线性波导,说明了这种方法的有效性和实用性.     

三维有限差分光束传输法在AWG中的应用

文章以亥姆赫兹方程为基础,推导了三维有限差分光束传输法(FD-BPM),并在阵列波导光栅模拟计算中采用该方法对光场在阵列波导中的传输过程进行了计算和模拟.结果表明,采用三维FD-BPM可提高计算精度.另外由于三维FD-BPM对纵向步长不敏感,可通过加大步长来减少计算时间,在提高精度的同时,不影响计算时间.     

基于有限差分的大角度交叉波导光束传输法

采用有限差分光束传输法(FDBPM)分析光波在大角度交叉区域的传输过程,利用pad近似解决大角度传输问题;利用透明边界条件弥补边界光波反射现象,通过追赶法编程计算有限差分方程组,得到在一定光波导结构条件下传输损耗与交叉角度之间的关系。在此基础上,利用低压化学气相沉积技术在硅衬底上制作了二氧化硅交叉波导结构,实验结果表明有限差分光束传输法在分析大角度交叉时具有比较高的计算精度。     

一种新的三维有限差分光束传输法

设计了一种简单有效的基于最佳匹配层的三维有限差分光束传输法,可以分析光束在三维广角情况下的线性与非线性传输特性。数值模拟结果证实了该算法的正确与可靠性。     

光波导光束传输法数值分析新进展

介绍了用于光波导数值分析的光束传输法(BPM)的新进展,并对这些方法的优缺点、适用场合作了分析比较。     

用光束传输法分析无间距方向耦合器和波导弯曲损耗

甲光束传输法(BPM)计算了无间距方向耦合器的传输特性、电极未对准对器件的影响和渐变折射率波导的弯曲损耗。     

一种改进的有限差分光束传输法

改进了传统的有限差分光束传播法(FF-BPM)，实现了一种新的基于近似传播常数的FD-BPM。该算法与传统方法相比，无论是在计算精度、收敛速度，还是在计算稳定性方面都得到了有效的提高；在传统解析求解方法失效的情况下，该方法在求解复杂折射率分布光波导的传播常数也具有较高的理论参考价值。     

三阶非线性光束传输特性参数的差分计算

本文发展了三 百线性傍轴光束传输的差分计算法,并通过将光束传佃特性参数的模拟计算与解析研究结果的比较予以评价。研究表明,差分法不但比分步Ｆｏｕｒｉｅｒ法快,而且精度比后者高。     

光波导传输损耗测量新方法

详细介绍了一种测量光波导传输损耗的匹配液测量法.通过将波导插入折射率高于波导芯层的液体将光线耦合出波导,获得波导传输线上各点实际通过的光强,拟合出光强传输衰减曲线.与传统测量方法相比,本方法可对波导进行重复性测量,尤其适用于传输损耗低于0.1 dB/cm光波导的测量.     

基于厄米-高斯函数法研究1维光子晶体波导

为了对折射率型1维光子晶体缺陷波导中的光传输进行有效数值模拟,采用此类型波导的厄米-高斯函数展开方法进行了研究。首先给出了计算方法的详细理论推导,然后利用该方法计算了偏振态不同、结构参量不同的情况下波导本征模式的色散关系、模场空间分布、能量控制因子及等效折射率。结果表明,1维光子晶体缺陷波导与阶跃平面光波导主要差别在于高阶模式,且可通过调节1维光子晶体的结构参量来有效调控高阶模式的传输。     

基于微扰法研究涡旋光束在大气中传输的热晕效应

基于一阶微扰法,推导了涡旋光束在大气中传输的稳态热晕解析表达式,并得到了由热晕引起的涡旋光束的相位畸变表达式.通过数值模拟涡旋光束在大气中传输的光强等值线分布,详细分析了传输距离、初始功率、横向风速、大气吸收系数和初始半径对涡旋光束热晕的影响.研究结果表明,在其他参数不变的情况下,单一增大涡旋光束的初始功率、传输距离和...     

SOI光波导传输机理及其损耗的研究

分析研究了ＳＯＩ光波导传输机理，并对其传输损耗进行了计算。     

Bragg光纤色散和损耗特性的全矢量有限差分分析

利用全矢量有限差分方法分析了空气纤芯Bragg光纤中模式的色散和泄漏损耗特性,并结合光子带隙图,讨论了其中TE01模和HE11模泄漏损耗的变化趋势.当色散曲线由光子禁带进入光子导带,模式的泄漏损耗将相应地明显增大;此外,当λ1.49μm时,HE11模的截止引起了泄漏损耗的急剧上升.这表明,Bragg光纤中,模式泄漏损耗的增加至少可以归结于两种不同的机制:模式失去光子带隙的约束和模式截止.同时,通过分析发现,其中高阶模的截止条件类似于金属波导;这是Bragg光纤与金属波导特性具有一定相似性的又一例证.     

Simulation of waveguide birefringence by beam propagation method

It is demonstrated that, by modifying the waveguide geometry, the beam-propagation method (BPM) can be extended to determine the mode indexes of both polarizations. Such an approach has been implemented into BPM routines. It can be used to determine the birefringence in waveguide structures. The same approach is also applicable in other waveguide simulation programs based on the scalar field approximation. The operational principle and numerical results for planar waveguides are presented, and the extension of this technique to channel waveguides is discussed.<>