摘要：设计了一种基于混合导光型光子晶体光纤的波分解复用器,该波分解复用器同时具有折射率导光型光子晶体光纤和带隙导光型光子晶体光纤的特点,可用于稀疏型波分复用系统中。设计的稀疏型波分解复用器由一段三芯光子晶体光纤组成,通过填充不同折射率的材料,形成了混合导光型光子晶体光纤。根据耦合模原理,在临近的波导中,当传播常数相等时,模式之间发生强烈耦合,能量在波导之间交替。由于填充的材料折射率不同,使得光功率在两个不同的波长上发生耦合,构成了两个不同响应波长的光滤波器。通过选择合适的光纤长度,使得在光纤的输出端,不同波长的光从不同的波导输出,实现波分解复用的功能。采用全矢量有限元法分析了光纤传输特性,计算了不同波长光的耦合长度。采用光束传播法仿真发现,长度为4.3 mm的光纤能实现波长为1.31 μm和1.55 μm光的解复用。

摘要：设计和优化了一种新型低损耗、低偏振的基于二氧化硅的特种非对称1×5光分路器.在设计Y分支结构时,输入端采用缓变展宽波导结构和直波导过渡波导相结合的结构,此结构可以使输入光场缓慢展宽,进行分束前的准备,大大减小分支结构的辐射损耗和模式转换损耗.非对称1×5光分路器第一个端口输出功率占50%,第二至五端口输出功率占50%.利用三维光束传播法模拟和优化了特种非对称1×5光分路器,模拟结果表明,该结构具有均匀性好、器件尺寸小、低损耗和低偏振等优点,1×5光分路器在1 250～1 650nm波长范围内,第一个输出端口附加损耗小于0.07dB,均匀性小于0.023dB,偏振相关损耗小于0.009dB,第二到五端口附加损耗小于0.45dB,均匀性小于0.41dB,偏振相关损耗小于0.06dB.

摘要：根据双模干涉理论分析了集成光学反射镜的原理 ,并用光束传播法 (BPM)计算了反射镜的反射特性以及对波长变化的适应性 ,通过对反射镜的结构参数进行优化 ,设计了一种与偏振无关的反射镜 ,其反射比大于 2 0dB(99% )。实际制作了这种反射镜 ,实验测量表明 ,TE/TM模的反射比均在 1 8

摘要：基于铁电体畴反转结构的电光偏转特性,设计了一种片状集成的4×4电光开关,其由四个结构相同的半抛物和四个抛物形微小偏转器集成构成.通过优化抛物形偏转器结构,给出了电光开关的设计参量,电光开关性能通过光束传播法进行仿真模拟,仿真结果表明该开关切实可行.实际应用中,系统误差可以通过电场调节补偿,使光路准确交换.该片状电光开关的整体尺寸为48mm×2.2mm×0.5mm(长×宽×高),最大使用电场约13.73V/μm,适用于高速交换的光互连系统.

摘要：设计了一种基于碲酸盐玻璃的双芯光子晶体光纤(PCF)偏振分束器,采用全矢量有限元法和模式耦合基本理论以及全矢量光束传播法对其特性进行了研究,并与相同结构参数的石英玻璃双芯光子晶体光纤偏振分束器的特性进行了对比。结果表明,此种偏振分束器有更高的消光比和极低的耦合损耗,在工作波长为1.55μm,光纤长度为441μm时,两偏振光实现分离,两个纤芯在x、y方向偏振光的消光比分别达到-50.1dB和-53.6dB,消光比小于-20dB的带宽分别为34nm和36nm,耦合损耗仅为0.0009dB。

摘要：波导型可调控检偏器是集成光子系统中的核心元器件之一,其输出偏振态具有动态调控特性,在集成光子系统中具有重要的应用价值。提出了一种新型波导型可调控检偏器,该器件采用偏折倒脊型波导结构,利用液晶材料的各向异性和大双折射特性并基于电光效应实现对光束偏振态的调控,完成横电波和横磁波的可调控输出。采用光束传播法对所提器件的光学特性进行了模拟分析,模拟结果表明,该新型波导型可调控检偏器的消光比高达29.8dB,光损耗仅为0.002dB,且该器件对波长和制作工艺误差不敏感。所提器件具有动态调控简便、易于设计和制作、结构简单等诸多优点,在集成光子系统中具有广阔的应用前景。

摘要：设计了一种专用于平面波导微型光谱仪的Taper耦合器。推导了基于三维有限差分光束传播法的标量方程,并利用光束传播法和透明边界条件对耦合器的耦合效率进行了模拟计算和分析。结果表明,Taper耦合器结构稳定,耦合效率高,可满足微型光谱仪的应用要求。

摘要：光波导加速度传感器是一种实用型加速度传感器,目前广泛应用制备光学加速度计的迈克尔逊、马赫—曾德等干涉仪的核心部件都包含3 dB耦合器。3 dB耦合器的设计对光波导加速度传感器的检测精度尤为重要。介绍了所设计的光波导加速度传感器的工作原理,设计了3 dB耦合器波导的结构和参数,并用光学模拟软件OptiBPM对3 dB耦合器进行模拟。结果表明:所设计的3dB耦合器具有良好性能,符合设计要求。

摘要：基于有限元理论对阵列光纤和波导芯片粘接情况进行了建模与仿真,分析了在温度变化下不同粘接区域厚度的热应力和微位移的产生和分布,结果表明粘接界面的边缘区域对温度变化最敏感.根据光弹效应定性分析了粘接区域的应力双折射,并利用光束传播法计算了由此微位移所导致的光功率损耗,结果表明若以附加损耗小于0.15dB的标准考察,则必须要求粘胶厚度的理论值在16μm以内.总结了温度变化和在相同条件下不同粘胶厚度对平面光波导封装性能的影响规律.

摘要：以6×8cm2的Er3+/Yb3+共掺铝锗酸盐玻璃作为光波导基底材料,设计出S型,U型和F型三种平面光波导.通过光束传播法对所设计的波导进行仿真模拟运算,S型、U型和F型三种结构波导在1528～1559nm范围内获得有效内增益,计算出其最大内增益分别为7.27、14.06和22.55dB,分别比直波导(6.42dB)高0.85、7.64和16.13dB.研究表明合理的波导结构设计可以保证在较小尺寸的基片上获得较高的信号增益.