锥形多模干涉耦合器克服了传统多模干涉(MMI)耦合器结构尺寸大的缺点，满足当前集成光器件高集成度的要求，其成像特性对设计基于它的集成光器件至关重要。根据多模干涉耦合器的自映像原理，对锥形多模干涉耦合器成像特性进行分析，发现成像特性与输入场位置、位置数、多模波导初始宽度及渐变率等参量密切相关，得到成像位置的解析表达式并总结出规律。最后采用导模传输分析法进行数值模拟和有限差分束传输法（FDBPM）进行仿真，验证了理论分析的正确性。根据成像位置表达式和规律，得到锥形多模干涉耦合器的一般成像特性，为用锥形多模干涉耦合器设计集成光器件的研究提供了理论依据和设计参考。
集成光学 锥形多模干涉耦合器 成像位置 导模传输分析法 有限差分光束传输法
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
采用导模传输分析法对二维限制多模干涉器的自镜像效应进行分析,并用三维全矢量光束传输法对其分析结果作了进一步的验证.分析表明,一维限制多模干涉器的自镜像效应可以完全拓展到二维上.
二维限制 多模干涉 自镜像效应 导模传输分析法 三维全矢量光束传输法
