电子科技大学光电信息学院, 四川 成都 610054
分束器是光纤通信系统中光无源网络和光子集成回路的重要器件。1×2 MMI(multimode interferences)电光有机聚合物分束器是利用自成像效应设计的。分析了1×2 MMI的工作原理。利用有效折射率方法(effective index method, EIM) 计算出1×2 MMI三维多模脊形波导的有效折射率分布。利用自成像效应的成像规律计算出成像位置并用导模传输分析法(guided-mode propagation analysis, MPA)对输出波导的光强进行模拟。分析表明: 在波长为1.55μm的情况下,1×2 MMI的输出波导的光强在未加电极时可以实现预定分束比输出; 加上电极之后,由于电光效应可调控有机聚合物波导折射率的改变,利用有限差分光束传播法模拟输出波导的分束比可在7.6dB范围内可调。
电光有机聚合物 分束器 有效折射率法 导模传输分析法 分束比 electro-optic organic polymer power splitter effective index method guided mode propagation analysis power splitting ratio
中山大学物理系光电材料与技术国家重点实验室,广州 510275
提出了利用量子约束斯塔克(Stark)效应制作具有调制功能的多模干涉型1×3分束器的设计思想,并详细分析了这种光分束器的工作原理。根据理论计算结果,制作了具有调制功能的多模干涉型1×3分束器。分束器的脊型多模波导长度为275 μm,宽度为10 μm,波导层采用GaAs/AlGaAs多量子阱结构,厚度约为0.2 μm;电极采用共面波导结构。首先用有限差分光束传播法模拟了器件的光波传播特性,然后进行了初步的实验验证。理论模拟和实验结果表明,波长为0.86 μm的高斯光束对称入射到多模波导的中心,器件实现了3分束功能;施加3 V的直流偏压,器件的调制深度达90%以上、调制带宽为2 GHz,实现了电吸收调制功能。
多模干涉 量子约束斯塔克效应 导模传输分析 有限差分光束传播法