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高斯光束计算平板波导自由传输区远场分布及其修正 总被引:2,自引:2,他引:0
对近轴近似条件下求解亥姆霍兹方程得到的高斯光束显式传播公式做了分析,同时,基于基尔霍夫衍射理论,在菲涅耳近似的条件下给出了相应的高斯光束在远场的传播公式,在此基础上,对近轴近似条件做出了定量分析,给出了这个近似条件引入的误差,提出了一种计算高斯光束远场分布的修正方法,并采用有限差分-光束传播方法(FD-BPM)来检验各种方法的准确性。把这种修正方法应用到平面光集成波导器件,如阵列波导光栅(AWG)、蚀刻衍射光栅(EDG)等器件的设计和模拟中,可以大大降低工作的复杂性,同时可以得到精确的结果。 相似文献
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用于SOI脊形波导的模式匹配器的设计 总被引:1,自引:1,他引:0
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lμm。 相似文献
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采用2点及3点Stigmatic points方法设计阵列波导光栅(AWG)器件,对传统的Rowland圆结构设计做了改进。比较分析了传统设计和改进设计AWG器件的像差,讨论了阵列波导的接收孔径及输入光信号的等效高斯光束发散角对AWG器件性能的影响。指出了传统的Rowland圆结构设计在设计高通道数AWG器件时存在的边缘通道性能劣化问题,采用多点Stigmatic points方法设计能很好地解决这一问题。 相似文献
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基于绝缘体上硅脊型纳米线光波导方向耦合器的TE/TM偏振分束器 总被引:1,自引:0,他引:1
利用有限元方法和时域有限差分方法,优化设计了一种结构紧凑的基于绝缘体上硅脊型纳米线光波导方向耦合器的TE/TM偏振分束器。考虑到方向耦合器的波导间隙较小时制作工艺较为困难,且模式失配会引入一些损耗,因此波导间隙取约100nm较为合适。通过优化脊型纳米线光波导的几何尺寸(脊高和脊宽)、耦合区波导间隙,使得偏振分束器长度最短。数值计算结果表明经过优化的偏振分束器最短长度大约为17.3μm,偏振分束器的消光比大于15dB时,波导宽度制作容差为-20~10nm,带宽约为50nm。 相似文献
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提出了一种快速准确的新方法,用以计算入射场耦合到波导的能量.这种方法将BPM(beam propagation method)和叠加积分法结合起来,克服了单独用BPM计算场分布的效率较低的缺点,同时也克服了叠加积分只适用于计算规则波导的缺点,该方法称为正交过滤法.用这种快速方法对星型耦合器中输出波导的锥形波导形状曲线进行优化以获得最大的耦合能量. 相似文献
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