计算物理
計算物理
계산물리
CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS
2005年
2期
171-178
,共8页
张夕飞%肖金标%蔡纯%张明德%孙小菡
張夕飛%肖金標%蔡純%張明德%孫小菡
장석비%초금표%채순%장명덕%손소함
三维束传输法%三维光波导锥形模斑转换器%单模光纤%连接耦合
三維束傳輸法%三維光波導錐形模斑轉換器%單模光纖%連接耦閤
삼유속전수법%삼유광파도추형모반전환기%단모광섬%련접우합
在三维有限差分束传播法对脊形光波导的结构参数分析和优化的基础上,对单模光纤和脊形光波导连接耦合用模斑转换器进行了深入的研究,重点分析了影响模斑转换器性能的各种因素,如侧面边界、长度、大端宽度和厚度,以及连接光纤和模斑转换器的过渡波导的有关参数.仿真结果表明,三维锥形光波导模斑转换器大端宽度和厚度在11.5～13.5 μm和4.5～6.5 μm之间,且长度为200～500,um时插入损耗可低达2dB,比二维锥形光波导模斑转换器的插入损耗约减小2dB,其对横向偏移的容差也远远高于二维锥形光波导模斑转换器,合理的使用非线性边界的模斑转换器可以获得比线性边界的模斑转换器更小的插入损耗;过渡波导的宽度、芯层厚度应和三维锥形光波导模斑转换器的大端宽度和厚度一致,且其长度为150μm左右时损耗较小;另外,此类模斑转换器在减小耦合损耗的同时,还可以有效的进行光波模式的转换.
在三維有限差分束傳播法對脊形光波導的結構參數分析和優化的基礎上,對單模光纖和脊形光波導連接耦閤用模斑轉換器進行瞭深入的研究,重點分析瞭影響模斑轉換器性能的各種因素,如側麵邊界、長度、大耑寬度和厚度,以及連接光纖和模斑轉換器的過渡波導的有關參數.倣真結果錶明,三維錐形光波導模斑轉換器大耑寬度和厚度在11.5～13.5 μm和4.5～6.5 μm之間,且長度為200～500,um時插入損耗可低達2dB,比二維錐形光波導模斑轉換器的插入損耗約減小2dB,其對橫嚮偏移的容差也遠遠高于二維錐形光波導模斑轉換器,閤理的使用非線性邊界的模斑轉換器可以穫得比線性邊界的模斑轉換器更小的插入損耗;過渡波導的寬度、芯層厚度應和三維錐形光波導模斑轉換器的大耑寬度和厚度一緻,且其長度為150μm左右時損耗較小;另外,此類模斑轉換器在減小耦閤損耗的同時,還可以有效的進行光波模式的轉換.
재삼유유한차분속전파법대척형광파도적결구삼수분석화우화적기출상,대단모광섬화척형광파도련접우합용모반전환기진행료심입적연구,중점분석료영향모반전환기성능적각충인소,여측면변계、장도、대단관도화후도,이급련접광섬화모반전환기적과도파도적유관삼수.방진결과표명,삼유추형광파도모반전환기대단관도화후도재11.5～13.5 μm화4.5～6.5 μm지간,차장도위200～500,um시삽입손모가저체2dB,비이유추형광파도모반전환기적삽입손모약감소2dB,기대횡향편이적용차야원원고우이유추형광파도모반전환기,합리적사용비선성변계적모반전환기가이획득비선성변계적모반전환기경소적삽입손모;과도파도적관도、심층후도응화삼유추형광파도모반전환기적대단관도화후도일치,차기장도위150μm좌우시손모교소;령외,차류모반전환기재감소우합손모적동시,환가이유효적진행광파모식적전환.
