改进的三维全矢量有限差分虚位移束传播法

作     者：肖金标 刘旭 蔡纯 樊鹤红 孙小菡 

作者机构：东南大学电子工程系光子学与光通信研究室南京210096 

出 版 物：《中国科学（E辑）》 (Science in China(Series E))

年 卷 期：2006年第36卷第12期

页      码：1456-1471页

摘      要：提出了一种改进的三维全矢量有限差分虚位移束传播法,用以分析光波导承载的全矢量本征模．在纵向(z向)离散上,第一个子步采用半矢量公式,而第二个子步采用全矢量公式,但交叉项双倍计算．每个横向电场分量在两个子步中的次序交换,交叉项用隐式形式表示,计算效率高且稳定．在横向(x和y向)离散上,基于多项式插值法,建立了一种统一的差分格式,考虑了电场法向分量在芯包分界处的不连续性,可应用于均匀和非均匀网格,差分系数引入了更多邻近节点的折射率分布,且交叉项采用六点差分格式,计算精度高,程序通用性强．首先分析了高折射率分布差的矩形、GaAs/GaAlAs双异质结脊形光波导,给出了全矢量基模及次高阶模(矩形波导)的电场分布及其归一化传播常数,揭示了全矢量本征模的混合特性,验证了该方法的有效性．接着分析了InP基InGaAsP/ InGaAsP应变多量子阱脊形光波导,考虑了深刻蚀和浅刻蚀两种情形,讨论了其全矢量基模的模式特性,为设计以此为基础的光子集成回路奠定基础．

主 题 词：光波导 全矢量本征模 束传播法 有限差分 光子集成回路 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-7259.2006.12.005

馆 藏 号：203864081...