脊型彎曲波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其傳輸性能的數(shù)值研究.pdf

1、集成光學(xué)作為當(dāng)前活躍在光電子學(xué)領(lǐng)域的前沿學(xué)科,近幾年得到了迅速的發(fā)展,作為集成光學(xué)中的基礎(chǔ)部分—波導(dǎo),也需要改進(jìn)和完善以滿足信息發(fā)展的大容、高速度和集成化的要求。在絕大多數(shù)的光集成器件和集成電路中要求改變光路,如Mach–Zehnder調(diào)制器、干涉儀、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、光功分器和模式轉(zhuǎn)換器等,波導(dǎo)的彎曲損耗是衡量光器件的重要指標(biāo),因此設(shè)計(jì)一種傳輸損耗小、微型化的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)是促進(jìn)集成光學(xué)進(jìn)一步發(fā)展的重要任務(wù)。
　　目前,常用于片上和片間光互

2、連的彎曲波導(dǎo)結(jié)構(gòu)主要采用傳統(tǒng)的S型、正余弦型、直接彎曲型和圓弧型結(jié)構(gòu),然而這些傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在功耗、互連密度上還不能滿足飛速發(fā)展的信息科學(xué)。本文利用分段耦合效應(yīng),提出了強(qiáng)限制型分段波導(dǎo)。在簡(jiǎn)化分段轉(zhuǎn)折區(qū)的情況下,運(yùn)用連續(xù)和正交關(guān)系得到分段長(zhǎng)度和每段轉(zhuǎn)折處的輻射傳播常數(shù)函數(shù),分析得到分段長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)折角度和轉(zhuǎn)折段數(shù)有關(guān),波導(dǎo)損耗是每個(gè)分段轉(zhuǎn)折波導(dǎo)長(zhǎng)度的振蕩函數(shù)。通過(guò)對(duì)強(qiáng)限制型SOI波導(dǎo)的仿真驗(yàn)證了分段長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)折角度與分段段數(shù)的關(guān)系,并且這種強(qiáng)制型波