有機聚合物電光調(diào)制器電極研究.pdf

1、電光調(diào)制器是光纖通信系統(tǒng)中的核心器件,它使得光纖的寬頻帶優(yōu)勢得以利用。有機聚合物電光調(diào)制器由于高帶寬、調(diào)制較易實現(xiàn)等顯著優(yōu)勢,近年來成為國內(nèi)外研究的重點。而決定電光調(diào)制器特性的一個重要因素就是電極結(jié)構(gòu)。
　　本論文主要對有機聚合物電光調(diào)制器的電極系統(tǒng)進行設(shè)計與仿真。
　　首先選擇適合的聚合物材料、設(shè)計脊型光波導,從而利用有效折射率法計算出光波導的有效折射率參數(shù),該參數(shù)對于電極設(shè)計仿真中需滿足的阻抗匹配條件尤為重要。分析調(diào)制器

2、的相關(guān)特性參數(shù),其中半波電壓、3dB帶寬為與電極系統(tǒng)息息相關(guān)的重要參數(shù)。分析有機聚合物電光調(diào)制器的兩種行波電極:微帶線電極和共面波導電極,對兩種電極的基本原理、相關(guān)參數(shù)、適用于有機聚合物電光調(diào)制器的電極結(jié)構(gòu)進行了分析,比較兩者在電極系統(tǒng)中表現(xiàn)出的優(yōu)缺點。
　　隨后利用HFSS軟件對有機聚合物電光調(diào)制器的電極系統(tǒng)進行仿真設(shè)計。首先設(shè)計并仿真3dB帶寬較好的共面波導電極結(jié)構(gòu),設(shè)計電極結(jié)構(gòu)的基本模型結(jié)構(gòu),利用 HFSS軟件對相互作用區(qū)、

3、接口區(qū)以及過渡區(qū)中的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)進行仿真分析、比較,確定各個參數(shù)的最佳值,最終確定模型的具體尺寸,建模并仿真,最終仿真結(jié)果3dB帶寬可達50GHz。鑒于微帶線電極系統(tǒng)的優(yōu)點,設(shè)計微帶線轉(zhuǎn)共面波導的電極系統(tǒng),并與共面波導電極系統(tǒng)的S參數(shù)對比,分析兩者S參數(shù)差異的原因,嘗試優(yōu)化微帶線轉(zhuǎn)共面波導電極結(jié)構(gòu)來解決場不連續(xù)問題。分析并選擇最佳的微帶線到共面波導的過渡結(jié)構(gòu),通過采用金帶過渡方法,有效解決了微帶線到共面波導場不連續(xù)問題,最終對優(yōu)化電極結(jié)