聚合物脊形光波导是聚合物集成光电子器件的重要构成单元。利用有效折射率法计算聚合物脊形光波导的横向折射率分布及有效折射率, 将各区域中的光场分布近似用分段函数表达。基于导模满足的标量波动方程, 利用变分法确定变分参量, 以求得准确的横向光场分布。对聚合物脊形多模光波导基模和高阶模的色散特性与横向场分布进行分析, 研究了波导结构参数对色散特性的影响, 计算出TM基模和高阶模的光场分布, 得出了聚合物脊形光波导的单模传输条件。研究表明, 该方法计算量小、精度高, 对聚合物光电子器件中脊形光波导的理论分析与设计优化提供了简单高效的方法。
2022-03-15 10:34:03
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此模型的第一部分计算由硅玻璃制成的阶跃折射率光纤的模式。
第二部分则分析了一个弯曲到 3 毫米半径的阶跃折射率光纤，研究其传播模式和辐射损耗。模型显示如何找到功率平均模式半径，以及如何用来计算有效模式折射率。
2021-07-15 09:07:30
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由式（4－21）和式（4-22）知道：
我们尤其对z方向的传播常数感兴趣，炻经常可以用β来表示，它们是等效的。
我们可以定义一个参数N，称为有效折射率，表示为
这个公式与式（4-19）很相似，即可以把光波导中的光线想像成不是在折射率为r10的媒质中βz字形传输，而是在折射率为Ⅳ的媒质中沿着光波导直线传播。下面我们来看一下β的取值范围。
β的下限由光波导的临界角决定。对于非对称光波导，上包层的折射率通常小于下包层的折射率，所以较小的临界角通常是在上界面。对于硅材料来说，上包层的值为1.0，即空气。这意味着全内反射是下包层限制的，这里需要大于两个临界角中较大的一个来
2021-04-26 17:07:01
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SOl基片的构成如图1所示，顶层硅的厚度约为几微米，做为光波导的芯层材料；掩埋氧化层的厚度一般为0.5 gm，作为光波导的下包层，防止光场从衬底泄漏掉，所以只要氧化层的厚度大于光模的消逝场的尺寸，光就可以被有效的限制。表面一般也要淀积一层氧化层，作为上包层。
由于硅与二氧化硅之间大的相对折射率差（约42%），所以一般将SOl做成脊形光波导，下面我们就对SOl的脊形光波导利用有效折射率法进行较详细的分析。
有效折射率法的基本概念我们已经叙述过了，下面讲—下如何用有效折射率法来分析脊形光波导的传播常数。如图2所示。
图1 SOl光波导截面图
图2 有效折射率法进
2021-04-26 17:05:51
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