硅基集成非对称定向耦合型偏振分束器的研究

发布时间：2022-02-22 02:24

　　近几十年来,多级调制格式及多维复用技术的应用极大地加速了光纤通信技术的发展,集成化、低能耗的硅基光电子集成技术可望在高速大容量光通信技术中发挥重要作用。硅基波导器件由于波导与衬底之间的高折射率差带来了器件尺寸小、可大规模集成的优点,但同时也给器件带来了显著的双折射效应,因此引发的偏振敏感问题掣肘着硅基集成光学的发展。本论文针对偏振分集方案中的关键器件——偏振分束器（PBS）进行了研究,调研了PBS的主要实现方案,对几种常用硅基波导进行了模式分析,并介绍了硅基器件的制作流程和测试方法;最后重点研究了两种基于硅基弯曲波导定向耦合原理的PBS。主要研究工作可包括以下几个方面:1.深入调研了偏振分集方案中的核心器件PBS的研究情况,根据工作机理对偏振控制器件进行了分类,并对已报道的基于硅基弯曲波导的非对称定向耦合偏振分束器进行了总结及比较。2.对几种常用的硅基波导进行了模式分析,对硅基无源器件的制作工艺流程和测试方案进行了介绍。3.提出并测试了一种基于硅基弯曲桥波导结构的非对称定向耦合型PBS。对方案的设计原理、参数优化进行了介绍,对器件的传输特性及工艺容差等进行了仿真分析。仿真结果显示,器件... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 硅基集成偏振控制器件的研究背景
    1.3 硅基集成偏振控制器件的国内外研究进展
    1.4 本文的主要研究内容及章节安排
2 硅基平板波导模式分析
    2.1 硅基平面光波导数值计算方法
    2.2 硅基条形波导模式分析
    2.3 硅基狭缝波导模式分析
    2.4 本章小结
3 硅基器件的制作与测试
    3.1 硅基器件的制作
    3.2 器件的测试
    3.3 本章小结
4 基于硅基弯曲桥波导结构的定向耦合型偏振分束器
    4.1 基于硅基弯曲桥波导结构的定向耦合型偏振分束器机理
    4.2 器件的传输特性和工作性能分析
    4.3 器件制作与测试
    4.4 本章小结
5 基于硅基弯曲非对称狭缝波导的定向耦合型偏振分束器
    5.1 基于硅基非对称弯曲狭缝波导的定向耦合型偏振分束器机理
    5.2 器件的传输特性和工作性能分析
    5.3 器件的制作和测试
    5.4 本章小结
6 全文总结与工作展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录



本文编号：3638503