SOI及GeSi/Si脊形光波导的模式与波导几何结构 被引量：8

1

作者 魏红振 余金中 +5 位作者 张小峰 韩伟华 刘忠立 王启明 史伟 房昌水 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期556-558,共3页

用有效折射率方法对SOI(绝缘体上硅 )及GeSi Si脊形光波导的单模条件进行了模拟 ,与Soref的单模条件进行了比较 ,将两者与实验结果进行了比较 ,得到了与实验结果符合得非常好的单模条件。同时对多模波导进行了模拟 。

关键词 集成光学 脊形光波导 SOI GESI/SI 模式 几何结构

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SOI梯形大截面单模脊形波导的研制 被引量：8

2

作者 赵策洲 刘恩科 李国正 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第7期783-784,共2页

报道了硅片直接键合ＳＯＩ单模梯形大截面脊形波导的研制．对于波长为１．３μｍ的光，这种脊形波导的传输损耗小于０．８５ｄＢ／ｃｍ．

关键词 SOI 脊形波导 集成光学 制备

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绝缘体上硅微环谐振腔电光调制器的分析与最优设计 被引量：7

3

作者 韦丽萍 王永华 +4 位作者 臧俊斌 崔丹凤 李艳娜 刘耀英 薛晨阳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1473-1477,共5页

针对高频电光调制器的应用需求,提出了一种基于绝缘体上硅微环谐振腔的P-I-N型电光调制器.利用散射矩阵法描述了微环谐振腔谐振特性机理,结合等离子体色散效应中载流子浓度对硅有效折射率变化的影响,系统分析了微环谐振腔电光调制器的... 针对高频电光调制器的应用需求,提出了一种基于绝缘体上硅微环谐振腔的P-I-N型电光调制器.利用散射矩阵法描述了微环谐振腔谐振特性机理,结合等离子体色散效应中载流子浓度对硅有效折射率变化的影响,系统分析了微环谐振腔电光调制器的理论模型.在此基础上,利用Rsoft仿真软件对脊型波导截面光场分布进行了仿真分析,得到了光场局域性能较优的脊型纳米波导微环谐振腔设计;结合Sentaurus TCAD仿真软件对不同掺杂浓度下的P-I-N型二极管性能进行了仿真计算,理论得出了Q值仅为5×103时频移量达58.74GHz的微环谐振腔最优电光调制器结构,为电光调制器的深入研究提供了理论参考. 展开更多

关键词 等离子体色散效应 微环谐振腔 电光调制器 脊型波导 P—I—N型二极管

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锗硅合金脊形光波导的优化分析与设计 被引量：5

4

作者 高勇 李国正 +1 位作者 刘恩科 刘西钉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第12期1707-1711,共5页

根据脊形光波导的基本设计要求，分析了锗硅合金脊形波导的结构参数对其光传播特性的影响，并优化设计了结构参数，其合理性得到了实验验证。

关键词 锗硅合金 脊形 光波导 优化设计

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ICP刻蚀参数对SOI脊形波导侧壁粗糙度的影响 被引量：3

5

作者 樊中朝 余金中 +3 位作者 陈少武 杨笛 严清峰 王良臣 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1500-1504,共5页

研究了以 C4 F8/SF6 /O2 为刻蚀气体 ,利用 ICP刻蚀技术制作 SOI脊形光波导过程中 ,刻蚀参数与侧壁粗糙度的关系 .实验结果表明偏压、气体比例、压强是影响侧壁粗糙度的关键参数 ,在低偏压、低 C4 F8/SF6 比和较高压强下更容易获得低粗... 研究了以 C4 F8/SF6 /O2 为刻蚀气体 ,利用 ICP刻蚀技术制作 SOI脊形光波导过程中 ,刻蚀参数与侧壁粗糙度的关系 .实验结果表明偏压、气体比例、压强是影响侧壁粗糙度的关键参数 ,在低偏压、低 C4 F8/SF6 比和较高压强下更容易获得低粗糙度的侧壁 .通过优化刻蚀参数 ,获得了侧壁粗糙度和传输损耗相对较低的 展开更多

关键词 SOI ICP 粗糙度 脊形光波导

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大截面SOI脊型波导单模条件的研究 被引量：4

6

作者 殷源 戴道锌 +1 位作者 时尧成 何赛灵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期669-671,共3页

利用有限差分方法(FDM)对大横截面SOI(Silicon on insulator)脊型光波导的本征模进行了计算分析,从而确定了SOI脊型波导的单模条件,即归一化外脊高和归一化脊宽的关系 通过比较,进一步明确了归一化外脊高大于0. 5时现有的单模条件解析... 利用有限差分方法(FDM)对大横截面SOI(Silicon on insulator)脊型光波导的本征模进行了计算分析,从而确定了SOI脊型波导的单模条件,即归一化外脊高和归一化脊宽的关系 通过比较,进一步明确了归一化外脊高大于0. 5时现有的单模条件解析公式中常数项的取值为0. 3 同时,还对归一化外脊高小于0. 5时的单模条件也做了计算和讨论。 展开更多

关键词 单模条件 有限差分方法 脊型波导

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一种模拟倾斜折射率界面光波导的新方法 被引量：3

7

作者 余和军 夏金松 余金中 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期1023-1028,共6页

针对传统离散格式下,束传播方法(BPM)模拟倾斜折射率界面出现的问题,提出了一种简明且易于编程实现的改进方案.在横向上,通过坐标系变换和插值处理,以新颖的7点差分格式代替传统的5点差分方式;在纵向上,以四阶显式Runge_Kutta方法(RKBPM... 针对传统离散格式下,束传播方法(BPM)模拟倾斜折射率界面出现的问题,提出了一种简明且易于编程实现的改进方案.在横向上,通过坐标系变换和插值处理,以新颖的7点差分格式代替传统的5点差分方式;在纵向上,以四阶显式Runge_Kutta方法(RKBPM)代替二阶Crank_Nicholson算法(CNBPM),避免了求解不规则矩阵方程,从而使计算效率显著提高. 展开更多

关键词 束传播方法 RUNGE-KUTTA方法 光波导 脊形波导

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用于SOI脊形波导的模式匹配器的设计 被引量：2

8

作者 戴道锌 梅维泉 +2 位作者 周勤存 何赛灵 何建军 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期602-605,共4页

引入4种不同形状的模式匹配器,提高了SOI(Silicon On Insulator)脊形波导和单模光纤(SMF)的耦合效率。用三维束传播法(BPM)和重叠积分方法对这4种模式匹配器进行了结构设计和性能分析。结果表明,这4种模式匹配器对提高耦合效率的能力几... 引入4种不同形状的模式匹配器,提高了SOI(Silicon On Insulator)脊形波导和单模光纤(SMF)的耦合效率。用三维束传播法(BPM)和重叠积分方法对这4种模式匹配器进行了结构设计和性能分析。结果表明,这4种模式匹配器对提高耦合效率的能力几乎相同;经过结构优化后,模式匹配器的耦合效率约提高了0 5dB;当模式匹配器长度大于800μm时,耦合效率几乎不随长度变化,因此模式匹配器长度取值应大于800μm。最后分析了封装对准中的对准精度要求。若要求附加损耗小于0 3dB,对准偏差须小于1μm。 展开更多

关键词 模式匹配器 SOI脊形波导 耦合效率 三维束传播法 BPM 重叠积分

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Si_（1－x）Ge_x／Si脊形波导X型分支器的研制 被引量：3

9

作者 高勇 刘恩科 +1 位作者 李国正 刘西钉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期252-254,共3页

采用分子束外延方法制作低损耗Ｓｉ１－ｘＧｅ／Ｓｉ异质结脊形光波导，在Ｘ型交叉波导上实现了Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ光分支器的功能．设计中采用了ＳｉＧｅ大截面脊形波导的单模条件和交叉波导传输特性分析的结果．Ｘ型光分支器的实... 采用分子束外延方法制作低损耗Ｓｉ１－ｘＧｅ／Ｓｉ异质结脊形光波导，在Ｘ型交叉波导上实现了Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ光分支器的功能．设计中采用了ＳｉＧｅ大截面脊形波导的单模条件和交叉波导传输特性分析的结果．Ｘ型光分支器的实现为进一步研制Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ光开关和光电调制器积累了经验． 展开更多

关键词 异质结 脊形波导 X型 波导 分支器 锗 硅

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脊形波导大截面理论研究

10

作者 孙飞 刘润民 李国正 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期193-197,共5页

比较了两种不同的大截面脊形波导单模条件 ,分析了由Pogossian等人给出的单模条件及其偏差的产生原因 ,对这一条件进行了修正 ,使其偏差大大减小 ,并在此基础上 ,对大截面脊形波导中的多模问题进行了研究。

关键词 脊形波导 大截面 单模 多模 集成光路

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梯形截面脊形介质波导导模的分析 被引量：2

11

作者 佘守宪 张金维 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第7期626-629,共4页

本文给出用分区分离变量法计算梯形截面脊形介质波导传插特性与场分布的近似方法.所导出的数学表达式形式简单,物理图象清晰,可用袖珍计算器进行计算,计算工作量较小,所得结果与精确数值计算结果符合较好.

关键词 光波导 脊形 波导 导模 分离变量法

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聚合物Mach-Zehnder脊形波导的优化设计 被引量：2

12

作者 陆荣国 廖进昆 +2 位作者 唐雄贵 李和平 刘永智 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期161-164,共4页

利用变分有效折射率法计算了TE基模和高阶模的光场分布,计算结果表明,该方法计算量小,精度高,为聚合物集成光电子器件中脊形光波导的理论分析与优化设计提供了简单高效的途径。利用有限差分束传播法对Mach-Zehnder波导的传播及损耗特性... 利用变分有效折射率法计算了TE基模和高阶模的光场分布,计算结果表明,该方法计算量小,精度高,为聚合物集成光电子器件中脊形光波导的理论分析与优化设计提供了简单高效的途径。利用有限差分束传播法对Mach-Zehnder波导的传播及损耗特性进行了理论分析,得到了不同Y分支角、波导宽度、波导间距时波导传输功率与距离的关系,优化得到的结构参数为:Y分支角1.1°,脊宽5μm,波导间距20μm。 展开更多

关键词 集成光学 电光聚合物 脊形波导 有效折射率法 变分法 有限差分束传播法

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脊形波导耦合的光纤阵列设计 被引量：2

13

作者 郝永芹 钟景昌 +4 位作者 赵英杰 李林 张永明 晏长岭 苏伟 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期349-352,共4页

　分析了单模光纤与脊形波导的耦合模理论,讨论了其模式特点、最佳耦合条件。在此基础上,计算并设计出满足最佳耦合条件的光纤阵列V 型槽宽度。所设计的光纤阵列在对光纤提供高精度定位的同时,又能保证其与脊形波导的高效率耦合。

关键词 光纤阵列 脊形波导 V-型槽 耦合效率

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聚合物多模干涉微环谐振器的设计与分析 被引量：1

14

作者 吕桓林 韩秀友 +2 位作者 武震林 梁宇鑫 赵明山 《激光杂志》 北大核心 2016年第5期10-14,共5页

聚合物基微环谐振器作为低成本和易制备的集成光子器件受到了广泛的关注。利用多模干涉的自映像理论设计了微环谐振器,在直波导和环之间以2×2多模干涉耦合实现50∶50的分光比。在输入/输出波导和多模干涉耦合区连接部分引入了锥形... 聚合物基微环谐振器作为低成本和易制备的集成光子器件受到了广泛的关注。利用多模干涉的自映像理论设计了微环谐振器,在直波导和环之间以2×2多模干涉耦合实现50∶50的分光比。在输入/输出波导和多模干涉耦合区连接部分引入了锥形结构以提高性能。分析了TE/TM波多模干涉区制备容差对附加损耗和均衡度的影响。分析了不同残留层厚度下正脊型波导的弯曲损耗。进一步仿真了半径为200μm微环的光谱响应。仿真结果表明设计极大的提高了微环的性能。 展开更多

关键词 多模干涉耦合器 微环谐振器 束传播方法 正脊型

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用于喇曼放大的SOI脊形波导中自由载流子寿命的解析表达 被引量：1

15

作者 陈铭义 毛陆虹 +2 位作者 郝先人 张世林 郭维廉 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1310-1315,共6页

研究了用于喇曼放大的绝缘硅(SOI)脊形波导中自由载流子寿命与非线性光学损耗的关系.通过理论推导结合二维数值模拟的方法,提出了带有零反偏pin结构的SOI脊形波导中自由载流子寿命的解析表达式,该解析表达式与他人的实验结果相符.结果表... 研究了用于喇曼放大的绝缘硅(SOI)脊形波导中自由载流子寿命与非线性光学损耗的关系.通过理论推导结合二维数值模拟的方法,提出了带有零反偏pin结构的SOI脊形波导中自由载流子寿命的解析表达式,该解析表达式与他人的实验结果相符.结果表明,比起不带pin结构的波导,带有零反偏pin结构的波导中的自由载流子寿命最多可以缩短80%.同时,研究了pin结构外加反偏电压时,自由载流子寿命进一步缩短的原因,并从强场下自由载流子速度饱和的角度出发,得到了自由载流子寿命的理论极限值.最后,模拟了不同自由载流子寿命情况下SOI脊形波导的喇曼净增益随着输入泵浦光功率密度的变化曲线,为硅基喇曼放大器的进一步研究指明了方向. 展开更多

关键词 硅基光互连 喇曼放大 SOI 脊形波导 自由载流子吸收 PIN结构

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Ge_(0.05)Si_(0.95)/Si脊形光波导的分析及设计

16

作者 刘淑平 贾跃虎 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期360-362,共3页

提出了Ｇｅ０ ．０５Ｓｉ０ ．９５／Ｓｉ 脊形光波导的等效模型，并在此模型的基础上利用有效折射率的数值解法计算出Ｇｅ０ ．０５Ｓｉ０ ．９５／Ｓｉ 脊形光波导的有效折射率。

关键词 光波导 脊形光波导 GESI 有效折射率

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大截面单模脊波导的几何结构优化

17

作者 严朝军 彭文标 覃琴 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期150-155,共6页

大截面单模脊波导器件的几何结构满足单模条件并不意味着波导工作在最佳状态。漏泄模的干扰往往不容忽视。标量有限差分波束传输法（FDBPM）被用来计算具有不同几何尺寸的单模脊波导漏泄模的衰减度。当漏泄模衰减最大时，脊波导的几何... 大截面单模脊波导器件的几何结构满足单模条件并不意味着波导工作在最佳状态。漏泄模的干扰往往不容忽视。标量有限差分波束传输法（FDBPM）被用来计算具有不同几何尺寸的单模脊波导漏泄模的衰减度。当漏泄模衰减最大时，脊波导的几何尺寸最优。经过优化之后的脊波导，仍然满足单模条件，但漏泄模的衰减很大，对主模不构成干扰。对于一个脊宽固定为2μm、脊高比率固定为0．45的典型单模波导，将脊波导总高作为可变参数，在总高为5．4～1．3μm的范围内，计算不同波导尺寸下的漏泄模衰减度，计算表明，总高度2．25μm是最佳波导尺寸。 展开更多

关键词 集成光学 脊波导 漏泄模 优化 单模 有限差分波束传输法

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SOI脊形光波导的设计与研制

18

作者 刘淑平 《太原重型机械学院学报》 2001年第3期193-195,共3页

利用有效折射率的数值解法 ,计算出了SOI脊形光波导的有效折射率。由此得到SOI脊形光波导传输单模光波时内外脊高b ,h及脊宽W的尺寸。在此基础上研制了SOI光波导 ,测得其传导损耗为 0 .

关键词 SOI 有效折射率 脊形光波导 集成光学

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非理想截面脊形介质光波导导波模式的研究

19

作者 侯睿 何对燕 陈丹 《光通信研究》 北大核心 2002年第4期59-62,共4页

提出了一种求解任意截面形状脊形光波导的方法 ,先利用有效折射率的概念解出某种截面形状脊形光波导的等效折射率 。

关键词 光波导 导波模式 脊形光波导 模式色散方程 等效折射率 转移矩阵

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可见光波段聚合物基1×4多模干涉分束器的设计

20

作者 吕桓林 韩秀友 +3 位作者 梁宇鑫 武震林 王锦艳 赵明山 《激光杂志》 北大核心 2016年第2期5-8,共4页

聚合物基功率分束器作为低成本和易制备的集成光子器件受到了广泛的关注。利用自映像理论设计了可见光波段聚合物基1×4光功率分束器。在输入/输出波导和多模干涉耦合区连接部分引入了锥形结构以降低附加损耗。分析了多模干涉区的... 聚合物基功率分束器作为低成本和易制备的集成光子器件受到了广泛的关注。利用自映像理论设计了可见光波段聚合物基1×4光功率分束器。在输入/输出波导和多模干涉耦合区连接部分引入了锥形结构以降低附加损耗。分析了多模干涉区的制备容差,包括长度、宽度和残留层厚度的偏差对附加损耗和均衡度的影响。仿真结果表明所优化的多模干涉分束器具备高性能和良好的制备容差。 展开更多

关键词 多模干涉 自映像效应 光束传播方法 正脊型

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