多模干涉耦合器中光传输特性的分析与模拟.pdfVIP

维普资讯 光 电 子 ·嫩 光 第 12卷 第3期 2001年3月 Jc~urnal。 ()pr0e1enr0nI Laser Vo[12 No 3 Mar．2001 文章编号 ：100j…s6(2071)030265吣 多模干涉耦合器中光传输特性的分析与模拟 孙一翎+孕善祥 ．李景镇 (深圳大学科技研究院．深圳 518060) 摘要 ：本文采用导模传输分析法分析多模渡导的传输特性 ．模拟多模波导横向场分布 ．得到了多模波导 3种干涉单像和多像位置的表达式 ．为多模干涉耦合器的参数设计提供了有利 的手段 。 关键词 ：自映像效应 ；多模干涉耦台器 ；导模传输丹析法 中图分类号 ：IN2j2 文献标识码 ：A Analysisand Simulation ofLightPropagation in M ultimode Interference CouplerDevices SUN Yiling．IAShanxiang．L1jingzhen (CollegeofScienceandTechnology．ShenzhenUniversity，Shenzhen 518060，China) Abstract n【 thispaper．theguidedmode propagationanalysismethod is used foranalyzing the light propagation in mu]timodewaveguideandcalculatingopticalfielddistrihution．Thepositionsof~．ingle imagesandmulti～imagesafealsogo1．Theseanalysisresultscanbeusedtodesignmultimodeinterfer— encecouplerdevices． Keywords：selfimagingeffect；multimodeinterferencecouplerdevice；guided—modepropagationa~aly一 导的传输特性。这种方法和全模式传输分析法的主要 1 引 言 区别在于它不考虑辐射模的影响，把输人场看成所有 自映像 效应 是多模 波 导 的重要特 性 Bryng 导模的线性叠加 ，有着简单、实用和有效等特点。 dahl~在‘ 1973年首先提 出均匀折射率平板波导 的自 2 理 论 殃像效应 ，在此基础上人们研制了多模 =F涉耦合器 多模干涉耦合器制作工艺简单、结构紧凑及容差性 图 1所示多模波导起始端的坐标为 。一0+设该 好+可 以制成 1×Ⅳ和 Ⅳ×Ⅳ光开关口一、环形半导体 处光场横向分布为 (，0)。输入场 gt(y+0)可以写 激光器 ．还可以考虑制成用于无源光网络 的光分路 成所有模 (包括辐射模)的线性叠加 器 。 gt(y+0)= ：C () (1) 多模干涉耦合器的关键结构是能传输多个模式 其中， ()为 次模 的光场分布 ；c。为场激励系数 ， (一般大于 3个)的多模波导 为了使光输入和输出多 可由模式正交性得到 模波导 ，还必须有一些波导(一般为单模波导1放置在