中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 电子测试技术重点实验室, 太原 030051
以InP/InGaAsP脊形波导结构为研究对象, 采用有限元算法(FEM), 系统地仿真分析了在固定芯层厚度的情况下, 不同脊高和脊宽条件下脊形波导的单模特性和偏振特性。在芯层厚度一定的情况下, 脊宽越窄, 刻蚀深度越浅, 波导的传输模式越接近单模。在深刻蚀情况下, 脊波导模双折射系数受到脊宽的影响较大, 波导的偏振不敏感性较差; 在浅刻蚀情况下, 模双折射系数(Δn=nTE-nTM)受到脊宽和脊高的影响较为微弱, 稳定在1.2×10-3。相关仿真和分析为基于InP/InGaAsP脊波导的光电子器件的结构设计提供了一定的理论支持。
InP/InGaAsP脊波导 单模条件 偏振特性 模双折射系数 光电子器件 InP/InGaAsP rib waveguide single-mode condition polarization sensitivity properties mode birefringence index optoelectronic device
三峡大学计算机与信息学院, 湖北 宜昌 443002
大截面绝缘硅(SOI)单模脊波导在通信系统中应用广泛，有必要验证文献中给出的单模条件。对于两个满足单模条件的脊波导例子，用标量有限差分波束传输法求解脊波导的导模。如果对波导横向截面上的两个方向细分，模拟实验表明水平方向的单模条件比较精确，垂直方向的单模条件很容易举出反例。更加精确的单模条件公式需要进一步研究。
集成光学 脊波导 单模条件 绝缘硅 有限差分波束传输法 光学学报
2012, 32(s1): s113002
电子科技大学光电信息学院， 四川 成都 610054
以有机聚合物非对称脊波导为研究对象，采用半矢量有限差分光束传输法(FD-BPM)，系统地分析了不同脊高、脊宽和芯层平板短侧宽度条件下非对称脊形波导的基模截止和单模条件。得出：在芯层高度一定的情况下，基模截止区域和单模区域均随脊高或脊宽的缩小而增大，单模区域随脊形波导芯层平板短侧宽度s的减小而减小；其尺寸以选择芯层厚度h≥1.5 μm，脊高(H-h)≤0.4 μm，脊宽4 μm≤w≤8 μm，芯层平板短侧宽度s=2 μm较佳。研究表明，非对称脊波导单模条件区域仍能满足实际应用要求。
导波光学 有机聚合物 非对称脊形波导 单模条件 截止条件 半矢量有限差分光束传输法
利用有限元法(FEM)分析了大横截面SOI(Silicon-on-insulator)脊型波导的本征模式分布, 确定了脊型波导的单模条件。在保证单模传输的情况下, 模拟了SOI微环谐振器中波导耦合器的耦合长度、功率耦合系数与波导尺寸和间距的关系。模拟结果表明：对于W=1 μm, H=2 μm的SOI脊型波导耦合器, 耦合长度LC随波导间距d的增加而增大, 功率耦合系数随之减小。在波导间距d＜0.8 μm的情况下, 耦合长度LC随着归一化脊高r的增加而增大, 当d＞0.8 μm时, 耦合长度LC随r的增加而减小。模拟结果为SOI微环谐振器的设计和应用提供了理论依据。
集成光学 微环谐振器 单模条件 波导耦合器 integrated optics microring resonator single mode condition waveguide coupler
浙江大学,现代光学仪器国家重点实验室,光及电磁波研究中心,杭州,310027
利用有限差分方法(FDM)对大横截面SOI(Silicon-on-insulator)脊型光波导的本征模进行了计算分析,从而确定了SOI脊型波导的单模条件,即归一化外脊高和归一化脊宽的关系.通过比较,进一步明确了归一化外脊高大于0.5时现有的单模条件解析公式中常数项的取值为0.3.同时,还对归一化外脊高小于0.5时的单模条件也做了计算和讨论.
单模条件 有限差分方法 脊型波导 Single mode condition Finite-Difference-Method （FDM） Rib waveguide
天津大学精密仪器与光电子工程学院,教育部光电信息技术科学重点实验室,天津,300072
利用变分方法对钛扩散c切Nd：LiNbO3波导激光器的1085和815nmTM导模和有效折射率进行了分析．计算了几个低阶TM模式的模场尺寸和相应的有效折射率随波导制备参数(初始钛条宽度W,扩散温度T和初始钛条厚度H)的变化关系,讨论了波导的单模条件和截止条件．所得理论结果与以前所报导的实验数据进行了比较．
钛扩散Nd：LiNbO3波导激光器 模场尺寸 有效折射率 单模条件 variational analysis guided mode effective refractive index waveguide laser
