1 电子科技大学 光电信息学院，成都 610054
2 四川大学 电气信息学院通信工程系，成都 610065
M－Z光波导是聚合物电光调制器的重要结构单元。利用有效折射率法计算聚合物脊形波导的横向折射率分布，将三维光波场传播简化为二维传播。从导模满足的标量波动方程出发，结合透明边界条件，采用Crank－Nicholson差分格式，得出有限差分束传播法的基本计算格式。通过对M－Z型波导结构中TM模的传播及损耗特性进行理论分析，系统地研究了脊宽、分支角等结构参数对损耗的影响。研究表明，有效折射率法与二维有限差分束传播法的结合可以较好地解决脊形M－Z波导的设计问题。该方法具有精度高、计算量小及效率高等优点，为聚合物电光调制器的制备提供了理论依据。
电光聚合物 Mach－Zenhder波导 TM模 有限差分束传播法 有效折射率法 electro-optical polymer Mach-Zehnder waveguide TM mode FD-BMP effective index method
电子科技大学,光电信息学院,四川,成都,610054
详细分析了由x切LiNbO3干涉式共面波导行波调制器阵列构成的模数(A/D)转换器,包括其研究进展.采用保角变换方法分析了梯形共面波导电极参数(包括电极厚度、缓冲层厚度与中心电极和接地电极的边沿倾角β1,βg)与转换器的带宽、损耗、特征阻抗和驱动功率的关系.β1=βg=10°,电极厚度为3μm时,4位A/D转换器的工作带宽为7.3 GHz,所需驱动功率为6.7 W.数值仿真结果表明,采用梯形共面波导调制器阵列设计分辨率适中的高速A/D转换器是可行的.
模数转换器 共面波导 电?獾髦破?保角变换 analog-to-digital converter coplanar waveguide electrooptical modulator conformal mapping
改进了用于确定渐变平面波导折射率分布的反WKB方法。这种渐变折射率分布是从在WKB近似的条件下得到的本征方程用数值方法求得的。用改进的反WKB方法计算3种(指数、高斯和阶跃函数)折射率分布，结果验证了该方法的有效性。先用最小二乘法拟合测量得到的有效折射率。进而求出有效折射率函数，再利用改进的算法分布计算出各自的折射率分布。计算结果同精确值吻合得很好。计算出的波导表明折射率同精确值的绝对误差约为0．1％。
WKB方法 有效折射率函数 光波导 WKB method effective-index function optical waveguide
在光纤通信系统中,调制器的啁啾参数是衡量调制器性能的重要参数之一.为了深入研究铌酸锂M-Z结构外调制的机理,导出了Mach-Zehnder结构外调制方式调制器的啁啾参数表达式,研究表明该结构调制器频率啁啾不为零,而且调制器的直流偏置漂移对啁啾的影响很小.详细讨论了影响啁啾参数的因素,分析了直流消光比、外加信号以及直流偏置漂移对器件啁啾参数的影响.分析结果表明,利用负啁啾可以改善系统的色散特性.
频率啁啾 电光调制器 Mach-Zehnder干涉仪 铌酸锂 frequency chirp electrooptic modulator Mach-Zehnder interferometer lithium niobate
三维级数展开的光束传播法(3D-SEM-BPM)将BPM方程转化为一阶常微分方程组,具有计算方法简单和计算效率高的优点.运用该法分析了铌酸锂Mach-Zehnder结构的电光波导调制器,模拟了光场在器件中的分布情况,获得了这种调制器模场损耗曲线和最佳结构参数.模拟时引入正切函数变换将无限平面映射为有限平面,避免了边界截断问题.
级数展开法(SEM) 光束传播法(BPM) 铌酸锂调制器 正切函数
1 电子科技大学,光电信息学院宽带光纤传输与通信系统技术国家重点实验室,成都,610054
2 江汉石油学院,理学院,湖北,荆州,434023
3 西南技术物理研究所,四川,成都,610041
研制一种新型的Er3+-Yb3+共掺磷酸盐激光玻璃材料,在其上用离子交换方法进行平面光波导制作研究.实验表明,该玻璃在AgNO3+KNO3+NaNO3混合熔盐中具有良好的化学稳定性,为平面光波导放大器的制作提供了实验依据.
Er3+-Yb3+共掺磷酸盐玻璃 离子交换 平面光波导 Er3+-Yb3+）co-doped phosphat ion exchange planar optical waveguide
电子科技大学,光电信息学院宽带光纤传输与通信系统技术国家重点实验室,四川,成都,610054
M-Z结构波导是许多集成光学器件中的重要组成单元.本文结合辐射透明边界条件(TBC),由Maxwell方程导出了TM模有限差分光束传播法(FD-BPM)基本方程,用FD-BPM法系统地模拟了M-Z波导结构中TM模的传播情况,并着重对其结构进行了优化设计,取得了二维情况下的最佳尺寸.研究结果表明,该法在模拟分析集成光学中具有的有效性、方便性和优越性,为实际的设计制作提供了很好的模拟依据.
Mach-Zehnder波导 TM模 有限差分光束传播法 Mach-Zehnder waveguide TM mode Finite Difference Beam Propagation Method（FD-BPM
电子科技大学 光电信息学院,四川 成都,610054
将三维级数展开法与光束传播法相结合,把标量光束传播法方程转化为一阶常微分方程组;在模拟中引入正切函数变换将无限平面映射为有限平面,避免了边界截断问题,与传统的BPM法相比,该方法具有计算方法简单和计算效率高的优点.运用该法分析了Mach-Zehnder结构的铌酸锂电光波导调制器,模拟了光场在器件中的分布情况,获得了这种调制器模场损耗曲线和最佳结构参数.
光束传播法 级数展开法 铌酸锂调制器 Mach-Zehnder 结构 Series expansion method （SEM） Beam propagation method （BPM） Lithium niobate modulators Mach-Zehnder structure
