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聚合物脊形光波导TM模色散特性的偏振修正 被引量：1
1
作者 廖进昆 唐雄贵 +4 位作者 高原 万文杰 张晓霞 刘永 刘永智 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期526-533,共8页
有机聚合物脊形光波导的色散特性对聚合物光子学器件性能具有重要影响。本文利用标量变分理论计算脊形光波导的有效折射率,其用到的近似光场分布运用变分有效折射率法获得。考虑折射率分布的横向变化,基于导模满足的矢量波动方程,利用... 有机聚合物脊形光波导的色散特性对聚合物光子学器件性能具有重要影响。本文利用标量变分理论计算脊形光波导的有效折射率,其用到的近似光场分布运用变分有效折射率法获得。考虑折射率分布的横向变化,基于导模满足的矢量波动方程,利用微扰法对标量变分理论所得有效折射率进行偏振修正,求得精度更高的色散特性。对聚合物多模脊形光波导基模和高阶模的色散特性进行分析,研究了波导结构参数对色散特性的影响,分析了单模波导TM、TE基模的偏振色散特性。研究结果表明,运用本征方程分析TM模的色散特性误差大,必须加以修正;而对于TE模,其误差相对较小。 展开更多
关键词 集成光学 光学波导 光学聚合物
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聚合物非对称脊波导结构参数与有效折射率 被引量：1
2
作者 高原 张晓霞 廖进昆 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期75-79,共5页
以有机聚合物非对称脊波导为研究对象,采用有效折射率法,系统地分析了不同脊宽、芯层高度和芯层平板短边宽度条件下,非对称脊形波导有效折射率与脊高的变化规律,并与对称脊波导进行比较。研究表明:两种脊波导结构具有相同的特性,即在芯... 以有机聚合物非对称脊波导为研究对象,采用有效折射率法,系统地分析了不同脊宽、芯层高度和芯层平板短边宽度条件下,非对称脊形波导有效折射率与脊高的变化规律,并与对称脊波导进行比较。研究表明:两种脊波导结构具有相同的特性,即在芯层高度一定时,有效折射率随脊高、脊宽的增加而增加;在脊宽一定时,有效折射率随芯层高度的增加而增加。而非对称脊波导在其他条件一定时,有效折射率随短边芯层宽度的减小而减小。该结果对有机聚合物非对称脊波导的应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 有机聚合物 非对称脊波导 有效折射率 结构参数 短边芯层宽度
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聚合物脊型光波导的有限元分析 被引量：1
3
作者 曾维友 毛书哲 陈伟 《湖北汽车工业学院学报》 2012年第3期49-51,共3页
利用有限元法分析了聚合物脊型光波导的基模及高阶模的色散特性和横向场分布,研究了芯层厚度、脊高和脊宽等结构参数对色散特性的影响,计算结果表明,在芯层厚度小于1.3μm、脊宽小于5μm、脊高小于0.2μm时,波导将形成单模传输。
关键词 有限元法 有机聚合物 脊型光波导 TM模
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聚合物脊波导偏振特性
4
作者 高原 张晓霞 廖进昆 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1672-1676,共5页
以有机聚合物脊波导为研究对象,采用半矢量有限差分光束传输法,系统地分析了不同脊高、脊宽和芯层厚度条件下对称脊波导的偏振特性,并在此基础上分析了非对称脊波导的偏振特性,研究了平板芯层短边宽度对偏振特性的影响。结果表明:非对... 以有机聚合物脊波导为研究对象,采用半矢量有限差分光束传输法,系统地分析了不同脊高、脊宽和芯层厚度条件下对称脊波导的偏振特性,并在此基础上分析了非对称脊波导的偏振特性,研究了平板芯层短边宽度对偏振特性的影响。结果表明:非对称脊波导结构的引入对偏振特性影响较小,其双折射随平板芯层短边宽度的减小而减小。当脊高为1.3μm、平板芯层短边宽度为2.0μm时,非对称脊波导双折射能控制在可接受范围。 展开更多
关键词 有机聚合物 非对称脊波导 偏振特性 半矢量有限差分光束传输法
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聚合物脊形光波导的变分有效折射率法分析 被引量：11
5
作者 廖进昆 唐雄贵 +2 位作者 陆荣国 李和平 刘永智 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2267-2271,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 电光有机聚合物 脊形光波导 TE、TM模 有效折射率法 变分法
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有机聚合物非对称脊波导单模条件分析 被引量：8
6
作者 高原 张晓霞 廖进昆 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期171-176,共6页
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... 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≥1.5μm,脊高(H-h)≤0.4μm,脊宽4μm≤w≤8μm,芯层平板短侧宽度s=2μm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。 展开更多
关键词 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
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有机聚合物非对称弯波导分析与优化 被引量：3
7
作者 高原 张晓霞 廖进昆 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期91-96,共6页
以缩短有机聚合物马赫-曾德尔(M-Z)电光调制器分支波导长度为目的,针对正弦弯非对称脊形波导进行研究,利用全矢量有限差分光束传输分析方法,系统地分析了不同参数下正弦弯非对称脊形波导的传输损耗,并得出优化的结构参数:脊宽w=4μm、... 以缩短有机聚合物马赫-曾德尔(M-Z)电光调制器分支波导长度为目的,针对正弦弯非对称脊形波导进行研究,利用全矢量有限差分光束传输分析方法,系统地分析了不同参数下正弦弯非对称脊形波导的传输损耗,并得出优化的结构参数:脊宽w=4μm、分支高度h=11μm、脊形波导弯外侧芯层平板宽度s=2μm,弯波导长度L=300μm。研究表明,在相同传输损耗条件下,分支波导长度可以减少40%,该结果对有机聚合物M-Z调制器中光波导的设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 导波光学 有机聚合物 S弯波导 非对称脊形波导 全矢量有限差分光束传输法
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