1 北京交通大学 理学院 发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京 100044
2 光信息科学与技术研究所, 北京 100044
针对半导体光波导实际制作过程中出现的典型工艺缺陷, 基于有限元法提出了有效的分析方法。首次计算了真实光场入射情况下, 缺陷存在时波导内部的光场, 并分析了缺陷位置、大小、缺陷类型和入射光波长对半导体光波导损耗和模式耦合的影响。分析结果表明, 波导传输损耗随缺陷大小和光波长振荡变化; 折射率较大的缺陷, 振荡频率较高; 缺陷从芯区中心移向边缘时, 传输损耗随波导结构尺寸振荡变化, 变为单调增大。损耗能量一部分形成辐射模进入衬底, 另一部分耦合成高阶模。缺陷明显增加半导体光波导损耗, 改变波导传输模式, 显著劣化集成光路性能。
半导体光波导 工艺缺陷 有限元法 传输模式分析 semiconductor optical waveguide process defect finite element method propagation mode analyzing
