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| 低功耗聚合物波导可调耦合器的优化设计 | |
| 引用本文： | 宋红妍,韩秀友,邹品,王凌华,谷一英,王锦艳,蹇锡高,赵明山.低功耗聚合物波导可调耦合器的优化设计[J].光学学报,2012,32(7):723003-241. |
| 作者姓名： | 宋红妍 韩秀友 邹品 王凌华 谷一英 王锦艳 蹇锡高 赵明山 |
| 作者单位： | 宋红妍:大连理工大学 物理与光电工程学院, 辽宁 大连 116024大连理工大学光子技术研究中心, 辽宁 大连 116024 韩秀友:大连理工大学 物理与光电工程学院, 辽宁 大连 116024大连理工大学光子技术研究中心, 辽宁 大连 116024 邹品:大连理工大学 物理与光电工程学院, 辽宁 大连 116024大连理工大学光子技术研究中心, 辽宁 大连 116024 王凌华:大连理工大学 物理与光电工程学院, 辽宁 大连 116024大连理工大学光子技术研究中心, 辽宁 大连 116024 谷一英:大连理工大学 物理与光电工程学院, 辽宁 大连 116024大连理工大学光子技术研究中心, 辽宁 大连 116024 王锦艳:大连理工大学化工学院, 辽宁 大连 116024大连理工大学光子技术研究中心, 辽宁 大连 116024 蹇锡高:大连理工大学化工学院, 辽宁 大连 116024大连理工大学光子技术研究中心, 辽宁 大连 116024 赵明山:大连理工大学 物理与光电工程学院, 辽宁 大连 116024大连理工大学光子技术研究中心, 辽宁 大连 116024 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金(60807015，60577014，61077015)、教育部高校博士点基金（200801411037）、辽宁省自然科学基金（20102020）和中央高校基本科研业务费专项项目（DUT11LK42，DUT852006）资助课题。 |
| 摘 要： | 提出并研究了一种带隔热槽的马赫-曾德尔干涉结构聚合物波导可调耦合器。仿真分析了热光电极作用下有、无隔热槽的耦合器波导温度分布,表明设置隔热槽可以降低热光调谐所需的功耗。研究了铝电极作用下不同上包层厚度对光传输损耗的影响,确定了上包层厚度。根据隔热槽与电极之间距离对热光调谐功耗的影响,结合隔热槽对导波光模式的影响及波导制备工艺,确定了隔热槽的位置。最终设计的带隔热槽聚合物波导可调耦合器实现1～0的分束比所需功耗为2.20mW,是无隔热槽的47.4%。 |
| 关 键 词： | 光学器件 聚合物波导 热光效应 可调耦合器 隔热槽 |
| 收稿时间： | 2012/1/4 |
Optimal Design of Low Power Tunable Coupler Based on Polymer Waveguide |
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| Song Hongyan,Han Xiuyou,Zou Pin,Wang Linghua,Gu Yiying,Wang Jinyan,Jian Xigao,Zhao Mingshan.Optimal Design of Low Power Tunable Coupler Based on Polymer Waveguide[J].Acta Optica Sinica,2012,32(7):723003-241. | |
| Authors: | Song Hongyan Han Xiuyou Zou Pin Wang Linghua Gu Yiying Wang Jinyan Jian Xigao Zhao Mingshan |
| Institution: | 1,3 1 School of Physics and Optoelectronic Engineering,Dalian University of Technology,Dalian,Liaoning 116024,China 2 School of Chemical Engineering,Dalian University of Technology,Dalian,Liaoning 116024,China 3 Photonics Research Center,Dalian University of Technology,Dalian,Liaoning 116024,China |
| Abstract: | A tunable polymer waveguide coupler based on Mach-Zehnder interferometer (MZI) with thermal isolation trenches (TITs) is proposed and analyzed. The temperature distribution in the cross section of polymer waveguides with and without TITs is simulated, which illustrates that the TITs can reduce the power consumption efficiently. The proper thickness of up-cladding waveguide is chosen through investigating the propagation loss of guided modes under aluminium electrode. According to the power consumption influenced by the distance between the TIT and the metal electrode, the optical loss induced by the mode mismatch of the waveguides with and without TITs, and precision of the fabrication craft, the position of TITs is determined. To realize the splitting ratio from 1 to 0, the power of the designed tunable polymer waveguide coupler with TITs is 2.20 mW, which is only 47.4% of the coupler′s power without TITs. |
| Keywords: | optical devices polymer waveguide thermo-optical effect tunable coupler thermal isolation trenches |
| 本文献已被 CNKI 等数据库收录！ | |