理想匹配层及模式匹配法分析多段平面光波导结构

将理想匹配层（PML）吸收边界条件和模式匹配法用于多段平面光波导结构分析，给出了一种改进的平面光波导结构的PML吸收边界条件，并对光波导的光场分布进行数值模拟，所得结果表明了PML吸收边界条件应用于多段平面光波导结构分析的有效性。该方法也可用于分析复杂结构的平面光波导。     

硅基波导共振增强型光电探测器的设计与模拟

SiGe是间接带隙材料,吸收系数非常小,因而SiGe探测器在红外波段的量子效率很低.本文提出一种新型的探测器结构,即波导共振增强型光电探测器,该器件主要由两个介质布拉格反射镜和波导吸收区构成,器件尺寸较传统波导型探测器大为减小,吸收区的长度不受SiGe临界厚度的限制,实现了量子效率和响应速度的优化.本文在数值模拟的基础上,对器件结构进行了优化设计,结果表明7.6μm长的波导探测器可以得到20%以上的量子效率.     

硅基波导共振增强型光电探测器的设计与模拟

SiGe是间接带隙材料,吸收系数非常小,因而SiGe探测器在红外波段的量子效率很低.本文提出一种新型的探测器结构,即波导共振增强型光电探测器,该器件主要由两个介质布拉格反射镜和波导吸收区构成,器件尺寸较传统波导型探测器大为减小,吸收区的长度不受SiGe临界厚度的限制,实现了量子效率和响应速度的优化.本文在数值模拟的基础上,对器件结构进行了优化设计,结果表明7.6μm长的波导探测器可以得到20%以上的量子效率.     

理想匹配层及模式匹配法分新多段平面光波导结构

将理想匹配层(PML)吸收边界条件和模式匹配法用于多段平面光波导结构分析,给出了一种改进的平面光波导结构的PML吸收边界条件,并对光波导的光场分布进行数值模拟,所得结果表明了PML吸收边界条件应用于多段平面光波导结构分析的有效性.该方法也可用于分析复杂结构的平面光波导.     

三维超薄宽带FSR的仿真设计

本文提出了一种基于隧穿波导的超薄三维频率选择性吸透一体结构(FSR)。该结构具有一个低插损,高选择性的透射窗口,透射窗口两边为宽带吸收。引入隧穿波导作为透射通道,在波导截止频率上实现隧穿效应,总厚度可以压缩到与吸收通道相同的厚度。该结构的厚度仅为0.128λ_c(其中λ_c为波导透射频率的波长),仿真结果表明,该结构透射频带的-3-dB相对带宽为8.7%,在5.48GHz处的插入损耗为-0.8dB,上下频带的吸收带宽分别为118%和27%,展现出了良好的频率选择性,以及宽带吸收效果。     

硅 SIMOX 单模脊形光波导研制

本文描述硅光波导技术的重大突破：（１）用ＳＩＭＯＸ技术代替传统的硅外延型光波导，解决了衬底吸收光波．从而显著改善了光波导的传播损耗．（２）在理论及实验上均已解决用调整脊形的高宽比（高宽均能达１０微米左右），制取单模脊形光波导．这种光波导的下覆盖层是ＳｉＯ２，传播损耗小；断面积大，和单模光纤耦合良好．满足了光集成技术中对光波导的几项重要要求．     

1．3μm直条形吸收区超辐射发光管的复折射率矢量束传播方法模拟

束传播方法广泛的应用于无源波导器件的模拟与设计．为了能够模拟有源器件，例如金属包层波导和超辐射发光二极管（ＳＬＤ），我们将复折射率引入其中，器件的增益和吸收通过折射率的虚部来描述．用复折射率的有限差分矢量束传播方法，我们对１．３μｍ直条形吸收区ＳＬＤ进行了模拟与设计，并且给出一种新结构．     

大光腔AlGaAs掩埋异质结窗口激光器

大光腔掩埋异质结窗口激光器已经制成。在这种激光器中,只是透明的AlGaAs 波导层延伸到反射镜面,而激活层不延伸到反射镜面。这种激光器的阈值电流和微分量子效率,可与通常的激活区延伸到激光器反射镜面的大光腔掩埋异质结激光器相媲美。其它无窗口同类激光器,由于镜面突然损伤而功率下降,然而,窗口激光器已在脉冲条件下以下降时的三倍功率运转。     

InP／InGaAsP1.3μm弯曲波导吸收区超辐射发光二极管的计算机辅助分析

本文用束传播法对具有弯曲波导吸收区的超辐射发光二极管进行了计算机辅助分析,研究了有源层厚度、波导宽度、吸收区长度、弯曲波导曲率半径对器件性能的影响。研究结果表明,对于该器件,存在最佳结构参数,使得吸收区对光激射的抑制作用最好。     

波导模场分布采用模式匹配的PML处理方法

理想匹配层(PML)是近年来迅速发展起来的一种非常有效的吸收边界.本文基于模式匹配法将PML吸收边界条件用于平面光波导结构计算中,从理论上分析了PML吸收边界条件的有效性,并在PML边界条件下模拟计算了一个三段平面光波导结构的模场分布.     

1.3μm直条形吸收区超辐射发光管的复折射矢量束传播方法模拟

束传播方法广泛的地无源波导器件的模拟与设计，为了能够模拟有源器件，例如金属包层波导和超射发光二极管（ＳＬＤ），我们将复的射率引入其中，器件的增 吸收通过折射率为描述，用复折射率的有奶差分敌意一束传播方法，我们对１．３μｍ直条形吸收区ＳＬＤ进行了模拟与设计，并且给出一种新结构。     

通带可调的吸收式频率选择表面设计

本文提出了一种具有透射窗口可调的双吸收带的吸收式频率选择结构,该结构可以实现电磁隐身通信一体化。该结构具有一个动态可调的传输窗口,且每个不同的传输窗口两边都具有一个吸收带。此频率选择结构是由具有吸收式频率选择反射特性的结构和具有传输特性的波导结构构成,其中吸收式频率选择反射结构包括上层加载集总电阻的有损层和下层加载变容二极管的无损层以及一层金属地层,三者结合实现了吸收-反射-吸收的频率选择反射的功能,波导结构是由一个矩形波导中间内部加载一个变容二极管组成,将两个结构组合而成实现了带内透射可调带外吸波特性的功能。仿真结果表明,该吸收式频率选择结构在反射率低于-10dB的频带范围内为4.8-16.7GHz,相对带宽为110.7%,透射窗口可以实现在11.04-7.7GHz范围内调谐,调谐带宽达到34.3%,并且插入损耗都小于1dB。     

弯波导呼吸区结构1.3μmInGaAs／InP超辐射发光二极管的设计

本文用束传播方法设计了具有弯曲波导吸收区结构１．３μｍＩｎ－ＧａＡｓＰ／ＩｎＰ超辐射发光二级管，分析了不同吸收区长度Ｌａ和弯曲的曲率半径Ｒ对ＳＬＤ特性的影响，给出了直观的结果，并进行了优化设计，在假定吸收区后端面反射率为１，和忽略吸收区内的吸收损耗的条件下，取ｄ＝０．２μｍ，ｗ＝２μｍ，Ｌｐ＝４００μｍ，Ｌａ＝２００μｍ，Ｉ＝２００ｍＡ，经吸收区反射耦合回有源区内的光与有源区前端面入光的强度比率仅     

弯波导吸收区结构1．3μm InGaAsP／InP超辐射发光二极管的设计

本文用束传播方法（ＢＰＭ）设计了具有弯曲波导吸收区结构１．３μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ超辐射发光二极管（ＳＬＤ），分析了不同吸收区长度Ｌａ和弯曲的曲率半径Ｒ对ＳＬＤ特性的影响，给出了直观的结果，并进行了优化设计。在假定吸收区后端面反射率为１，和忽略吸收区内的吸收损耗的条件下，取ｄ＝０．２μｍ，ｗ＝２μｍ，Ｌｐ＝４００μｍ，Ｌａ＝２００μｍ，Ｒ＝５００μｍ，Ｉ＝２００ｍＡ，经吸收区反射耦合回有源区内的光与有源区前端面入射光的强度比率仅为９．５×１０－３。     

PML—FDTD法在分析平面光波导结构中的应用

将理想匹配层(PML)吸收边界条件用于平面光波导结构的时域有限差分(FDTD)法分析中，给出了平面光波导结构的PML吸收边界条件，并对平行介质带定向耦合器进行数值模拟和验证，所得结果与理论值非常一致，证明了PML吸收边界条件应用于平面光波导结构分析的有效性。本文方法可用于分析任意复杂结构的平面光波导。     

蝶形电极结构载流子注入全内反射交叉脊形光波导开关

分析了一种蝶彩电极结构交叉脊形光波导开关．这种结构可使波导交叉角增大，反射损耗降低，传输端的消光比提高，波导的数值孔径变大，且有较小的串音．     

基于微环谐振腔的耦合谐振光波导反射镜

研究了一种基于微环谐振腔的耦合共振光波导反射镜.基于耦合模理论,对这种新型波导反射镜的反射光谱进行了数值分析,详细讨论了直波导与微环谐振腔之间的耦合系数和相邻微环谐振腔之间的耦合系数对反射光谱的影响.计算结果表明这种反射镜的反射光谱存在多峰结构,在弱耦合的情况下可以实现波长选择性反射滤波,并且发现在这种波导反射镜中存在类似于原子系统中电磁诱导透明现象的耦合共振诱导透明现象.     

用于高功率二氧化碳激光器的砷化镓及硒化锌窗口和透镜的减反膜

本文报道一类用于高功率ＣＯ２激光器的ＧａＡｓ和ＺｎＳｅ窗口及透镜的双层减反射膜系。与传统的四分之一波长厚度的膜系相比，它具有吸收小，减反带宽，易于制备等优点。     

强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的测量新方法

提出了一种同时测量强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的方法。对生长于强吸收衬底上的透明薄膜,提出在该薄膜上镀一层薄金属,形成金属-薄膜-强吸收衬底的类波导结构。由于小角度入射光在强吸收衬底上具有较强的反射率,使该结构可容纳一系列共振模。利用自由空间耦合技术和导出的共振模模式本征方程,同时确定透明薄膜的厚度和折射率。实验中测量了硅衬底上制备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的折射率和厚度,测量的相对误差均小于10-3。该方法具有简便、可靠、可测量任意折射率薄膜的优点。     

GexSi1—x／Si脊形波导Mach—Zehnder干涉型调制器的优化分析与设计

在研制成功ＧｅＳｉ合金单模脊形波导事，进一步用这种波导研制Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ调制器。文中对调制器设计中的三个步骤进行了优化，分析并且讨论了结构不对称性和有源区载流子吸收效应的影响，为研制工作奠定了基础。