光波導(dǎo)波長(zhǎng)選擇性耦合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、 本論文主要研究一種具有波長(zhǎng)選擇性的耦合器，其特性在于波長(zhǎng)選擇性交換，可以應(yīng)用于光開關(guān)，光濾波器等。本文采用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬方法，通過大量的計(jì)算和分析，對(duì)非對(duì)稱耦合器結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。具體研究工作包括： 首先對(duì)介質(zhì)波導(dǎo)理論進(jìn)行了介紹。比較了光波導(dǎo)設(shè)計(jì)常用的兩種數(shù)值模擬方法：時(shí)域有限差分法和光束傳播法，并由耦合模理論給出定向耦合器的相關(guān)模型。 然后由波導(dǎo)理論和耦合理論出發(fā)，研究了聚合物光波導(dǎo)單模傳輸條件，說明采用脊形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)

2、較大橫截面尺寸的聚合物脊波導(dǎo)。采用有效折射法給出了聚合物脊形光波導(dǎo)的單模判據(jù)，并用時(shí)域有限差分法研究了脊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)參數(shù)：脊高，脊寬，以及脊高比對(duì)模場(chǎng)特性的影響，并作了相應(yīng)的分析說明，為制備單模波導(dǎo)提供了理論依據(jù)。 最后利用光束傳播法對(duì)非對(duì)稱波導(dǎo)定向耦合器的波長(zhǎng)特性進(jìn)行了仿真計(jì)算。研究了波導(dǎo)寬度和折射率對(duì)輸出功率譜特性的影響。結(jié)果顯示電光效應(yīng)產(chǎn)生的折射率變化對(duì)輸出功率譜特性具有非常明顯的影響。因此通過電光效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱波導(dǎo)定向耦合器的