电子科技大学 光电科学与工程学院, 成都 611731
利用COMSOL软件设计了一种基于S型Y分支SOI脊波导的石墨烯M-Z电光调制器, 并对Y分支波导曲率半径、相位臂长度、芯层间距和输入输出直波导长度等结构参数对调制器的影响进行了分析。在此基础上对电光调制器的性能指标进行了计算和优化, 最终设计出了3dB带宽为143GHz、消光比为15.05dB的硅基石墨烯M-Z电光调制器。
石墨烯 M-Z电光调制器 S型Y分支波导 绝缘体上硅脊形波导 graphene M-Z electro-optical modulator S-Y branch waveguide silicon-on-insulator ridge waveguide
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 电子科技大学光电科学与工程学院, 四川 成都 610054
光致暗化效应是高功率掺镱光纤激光器稳定性、可靠性及寿命的重要影响因素。对掺镱光纤光致暗化性能进行精确表征和物理诊断是理解光致暗化产生机理及建立光致暗化消除技术的前提和基础。介绍了表征掺镱光纤光致暗化性能的主要物理参量,综述了掺镱光纤光致暗化性能的物理诊断方法,分析了不同方法的优缺点及适用范围,阐述了影响光致暗化性能的关键因素,并对未来掺镱光纤光致暗化性能物理诊断研究方向进行了展望。
激光器 掺镱光纤 光致暗化性能 表征参量 物理诊断方法 激光与光电子学进展
2019, 56(10): 100002
电子科技大学光电信息学院， 四川 成都 610054
变焦微透镜是一种新型的微光学元件，在诸多领域有着广阔的应用前景。基于折射率调控原理，提出了一种新型的可变双焦微透镜的实现方法。利用有限元方法，对可变双焦微透镜的调控全过程进行了数值模拟，具体包括电场空间分布、折射率空间分布以及光场空间分布。数值模拟表明，在不同调控电压下，可变双焦微透镜的焦点位置能够实现有效调控。这种微透镜具有结构简单、工艺制作简便、易于实现阵列型结构和易于与其它光子器件进行集成等特点，能够实现快速变焦调控，且不存在偏振依赖性。
光学器件 微光学 双焦微透镜 变焦 蓝相液晶 数值模拟 激光与光电子学进展
2012, 49(11): 112302
电子科技大学光电信息学院, 四川 成都 610054
可调液晶微透镜是一种基于电光效应来改变其折射率空间分布的新型变焦微透镜，在微光学系统和微光机电系统中具有广阔的应用前景。简要介绍了可调液晶微透镜的基本结构，分析了其焦距调控的工作原理。阐述了可调液晶微透镜的研究现状，并指出了可调液晶微透镜研究的发展趋势。
光学器件 微透镜 变焦 液晶 电光效应 激光与光电子学进展
2012, 49(4): 040002
电子科技大学光电信息学院, 四川 成都 610054
M-Z光波导是有机聚合物电光调制器的重要结构单元。将有效折射率法与二维差分束传播法相结合,利用有效折射率法计算了聚合物脊形波导的横向折射率分布及有效折射率。由Maxwell方程出发,结合辐射透明边界条件,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,研究了以IPC-E(20wt%)/PSU作为芯层材料的脊形M-Z波导,并对其结构进行了优化设计,得到了较为满意的结构参数。
文字间用 号隔开空半格电光聚合物 Mach-Zehnder光波导 TM模 有效折射率法 electro-optic polymer Mach-Zehnder optical waveguide TM mode effective index method
利用变分有效折射率法计算了TE基模和高阶模的光场分布，计算结果表明，该方法计算量小，精度高，为聚合物集成光电子器件中脊形光波导的理论分析与优化设计提供了简单高效的途径。利用有限差分束传播法对Mach-Zehnder波导的传播及损耗特性进行了理论分析，得到了不同Y分支角、波导宽度、波导间距时波导传输功率与距离的关系，优化得到的结构参数为：Y分支角1.1°，脊宽5 μｍ，波导间距20 μｍ。
集成光学 电光聚合物 脊形波导 有效折射率法 变分法 有限差分束传播法 integrated optics electro-optic polymer rib waveguide effective index method variational method finite-difference beam propagation method
Author Affiliations
Abstract
School of Opto-Electronic Information, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China
A novel tunable optical power splitter, with a Y-branch waveguide based on the total internal reflection and a microprism with tunable index refraction, is presented. Numerical simulation of its optical performance shows that a high dynamic range, low optical loss, and relatively low wavelength-dependence can be achieved. This component offers numerous advantages such as ease for fabrication, low cost, and compact size, which are very useful for potential application in integrated optical devices.
可调光功率分束器 Y分支波导 微棱镜 分束比 230.1360 Beam splitters 230.2090 Electro-optical devices 130.0130 Integrated optics 130.1750 Components 130.5460 Polymer waveguides Chinese Optics Letters
2011, 9(1): 012301
电子科技大学 光电信息学院,四川 成都 610054
利用有效折射率法计算聚合物脊形光波导的横向折射率分布,将三维光传播问题简化为二维问题;从导模满足的标量波动方程出发,采用慢变包络和傍轴近似,得出传播光场满足的单步传输约束关系;运用微分算子的级数展开得到相应的递归公式,考虑微分算子的差分近似得出基本的计算格式;运用对称矩阵的相似变换对算子展开法进行加速处理。在此基础上,对马赫-曾德尔(M-Z)型光波导中TM模的传播特性进行理论分析,研究了脊宽、分支角等结构参数对插入损耗的影响。研究表明,算子展开束传播法可以较好地解决聚合物脊形M-Z波导的理论分析和设计问题。该方法精度高、计算量小,为聚合物电光调制器的制备提供了理论依据。
电光聚合物 马赫-曾德尔光波导 微分算子 算子展开束传播法 有限差分束传播法
1 宽带光纤传输与通信教育部重点实验室 电子科技大学光电信息学院, 四川 成都610054
2 西华师范大学 物理与电子学院, 四川 南充637002
利用两路平行的刻有长周期光栅(LPWG)波导间耦合的理论模型,研究了LPWG波导光滤波器,利用弱耦合实现高耦合效率和窄带滤波的方法,设计了一个窄带光滤波器。仿真结果表明,在1 530～1 560 nm范围,能实现单一的带通、带阻互补滤波输出,3 dB带宽为1 nm,耦合效率高达98%。
集成光学 光电子器件 光滤波器 长周期波导光栅 耦合模理论 仿真 integrated optics electro-optical devices optical filter long-period waveguide grating coupled-mode theory simulation.
