微纳米SiGe-SOI弯曲波导的设计.pdfVIP

≯ 第35卷 第1期 固体电子学研究与进展 Vo1．35，NO．1 2015年 2月光 RESEARCH PROGRESSOFSSE Feb．，2015 电 一 ～ ～V ～ 微纳米 SiGe-SOl弯 曲波导的设计 冯 松 高 勇 薛 斌。 (西安工程大学理学院，西安，710048) (西安理工大学 自动化与信息工程学院，西安，710048) (。西安工程大学档案馆 ，西安 ，710048) 2014-05—27收稿 ，2014—07—28收改稿 摘要：在绝缘体上硅 (Silicon-on-insulator，SOI)材料的基础上，建立了SiGe—SOI微纳米尺寸的光波导结构模 型，选取了损耗较小的S型SiGe—SOl弯曲光波导进行设计，并对其直波导和弯曲波导的模场进行了分析。设计中 采用保角变换和三维全矢量 BPM 算法相结合 的方法 ，对 SiGe—SOI弯 曲光波导进行 了弯 曲损耗分析 ，得到了弯 曲 半径对弯 曲损耗 的影响，给出了影响微纳米 SiGe—SOI弯 曲光波导设计 的敏感参数 。最后根据理论分析 的结果 ，绘 制了不 同宽度 的光波导版 图，制作 了微纳米 SiGe—SOI弯 曲光波导 ，并对其进行 了测试分析 ，最终实验结果与理论 分析一致 ，从而验证了该设计方法和理论分析 的正确性 。 关键词 ：光子器件 ；弯 曲光波导 ；微纳米 ；锗硅绝缘体上硅 ；弯 曲损耗 中图分类号 ：TN256；TN252 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—3819(2015)0i-0071-05 Design ofM icro。。nanoSiGe。_SOIBendingW aveguide FENG Song’ GAO Yong’ XUE Bin。 (DepartmentofAppliedPhysics，XianPolytechnicUniversity，Xian，710048，CHN) (FacultyofAutomationInformationEngineering，XianUniversityofTechnology，Xian，710048，CHN) (。Archives，XianPolytechnicUniversity，Xian，710048，CHN) Abstract：Themicro—nano structureOfSiGe—SOIopticalwaveguideiSbuiltbasedon Silicon— On—Insulator(SOI)materia1．TheS typestructureofSiGe—SOIbendingwaveguideisselected， which haslow loss．Themodefieldsofstraightandbendingwaveguidesareanalyzed．Themeth— odofcombiningtheconforma1transformationandthethree—dimensionalfullvectoria1BPM algo— rithm isusedinthedesign．BendinglossofSiGe—SOIbendingwaveguideasafunctionofbending radiusisanalyzed，andthesensitiveparametersofmicro—nano SiGe—SOIbendingwaveguideare given．Finally，according totheresultoftheoreticalanalysis，theopticalwaveguidelayoutsof differentwid