有機(jī)聚合物電光調(diào)制器優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、電光調(diào)制器在光纖通信系統(tǒng)中起著較為關(guān)鍵的作用。本論文首先介紹了有機(jī)聚合物電光調(diào)制器的發(fā)展趨勢及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，然后從調(diào)制的物理機(jī)制出發(fā)，對電光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、特性參數(shù)進(jìn)行了分析，并對光波導(dǎo)和電極進(jìn)行深入研究。
　　從平板光波導(dǎo)理論入手，對光波導(dǎo)的傳輸模式進(jìn)行了理論上的分析。結(jié)合有機(jī)聚合物材料的優(yōu)點(diǎn)，利用有效折射率法使用Matlab語言對有機(jī)聚合物脊形光波導(dǎo)進(jìn)行了理論上的分析以及建模仿真：分別以有機(jī)聚合物光波導(dǎo)的芯層厚度、脊高、脊

2、寬為變量，對這些不同波導(dǎo)尺寸下的模場進(jìn)行了仿真，詳細(xì)分析了這些參數(shù)的變化對有效折射率的影響，得到有機(jī)聚合物脊型波導(dǎo)單模傳輸?shù)臈l件。結(jié)合光學(xué)仿真軟件OptiBPM Analyzer對此波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的光場分布進(jìn)行了仿真，發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果為單模傳輸且光場的中心區(qū)域被限制在脊形區(qū)域內(nèi)。
　　從Y分支結(jié)構(gòu)的近似模型出發(fā)，使用光束傳播法對余弦彎曲型Y分支波導(dǎo)進(jìn)行了理論上的分析以及建模仿真。分析了Y分支波導(dǎo)的損耗與分支高度、波導(dǎo)寬度、過渡區(qū)長度之間的變

3、化關(guān)系。然后在OptiBPM Analyzer軟件中建立了余弦彎曲型Y分支波導(dǎo)的模型并進(jìn)行了仿真，最終得到了一組Y分支波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的最優(yōu)參數(shù)值。
　　最后設(shè)計了一種新的電極結(jié)構(gòu)，兼有傳統(tǒng)共面波導(dǎo)電極和掩埋型共面波導(dǎo)電極的優(yōu)點(diǎn)。即在提高了電光效應(yīng)的同時，也使得過渡區(qū)域的電極容易設(shè)計。其次，分析了影響相互作用區(qū)電極的特征阻抗、損耗、半波電壓的影響因素。最后，對三種不同結(jié)構(gòu)的過渡方式進(jìn)行了對比分析，得出了采用橢圓段的過渡方式能夠使得電極過渡