摘要：锥形多模干涉耦合器克服了传统多模干涉(MMI)耦合器结构尺寸大的缺点,满足当前集成光器件高集成度的要求,其成像特性对设计基于它的集成光器件至关重要。根据多模干涉耦合器的自映像原理,对锥形多模干涉耦合器成像特性进行分析,发现成像特性与输入场位置、位置数、多模波导初始宽度及渐变率等参量密切相关,得到成像位置的解析表达式并总结出规律。最后采用导模传输分析法进行数值模拟和有限差分束传输法(FDBPM)进行仿真,验证了理论分析的正确性。根据成像位置表达式和规律,得到锥形多模干涉耦合器的一般成像特性,为用锥形多模干涉耦合器设计集成光器件的研究提供了理论依据和设计参考。

摘要：针对阵列波导光栅设计中自由传播区模式有效折射率的确定问题,提出了一种采用加权等效模式折射率作为自由传播区模式有效折射率的方法。通过引入慢变包络近似条件并采用吸收边界条件的一阶Galerkin有限元法,给出了阵列波导光栅自由传播区仅含有磁场分量的全矢量波动方程组。在此基础上,基于三维全矢量束传播法对自由传播区光场进行了模式分析,并结合导模传输分析法,推导给出了加权等效模式折射率的表达式,为阵列波导光栅设计中自由传播区模式折射率的确定提供了一个理论依据。

摘要：自映像效应是多模波导的一个重要特性 ,利用多模波导自映像效应制成的多模干涉耦合器被广泛地应用于集成光学回路中。然而根据以往的文献要得出多模干涉耦合器的成像位置要经过一系列复杂的计算。根据多模干涉耦合器的自映像原理 ,对多模干涉耦合器的成像位置进行分析。成像位置与输入场位置和位置数密切相关 ,给出了成像位置的解析表达式 ,得出奇数、偶数的位置数的成像位置分别对应相同 ,并且奇、偶数的位置数所对应的成像位置之和为多模波导宽度的成像规律。用导模传输分析法验证了表达式和成像规律的正确性。根据成像位置的表达式和成像规律可以直接得出任意输入场位置和位置数所对应的成像位置 ,为一维和二维限制的多模干涉耦合器的设计提供了理论基础。

摘要：本文设计了一种能直接与单模光纤阵列相耦合的ＭＭＩ型光功分器．首先采用导模传输分析法，给出了ＭＭＩ型光功分器的工作原理，在此基础上完成了ＭＭＩ型光功分器的设计．最后根据所确定的器件结构参量。

摘要：本文研究了一种多模干涉型光波分复用器。采用导模传输分析法 ,给出了该光波分复用器的工作原理 ,在此基础上完成了该波分复用器的设计。然后根据所确定的器件结构参数 。

摘要：本文采用导模传输分析法分析多模波导的传输特性 ,模拟多模波导横向场分布 ,得到了多模波导3种干涉单像和多像位置的表达式 ,为多模干涉耦合器的参数设计提供了有利的手段。

摘要：根据多模干涉耦合器的自映像原理,分析了位置数为2的多模干涉耦合器相位关系.相位关系与输入场位置有关,得出位置数为2的多模干涉耦合器相位关系表达式.用导模传输分析法验证了相位表达式的正确性,为一维和二维限制的多模干涉耦合器的设计提供了理论基础.

摘要：分束器是光纤通信系统中光无源网络和光子集成回路的重要器件。1×2 MMI(multimode interferences)电光有机聚合物分束器是利用自成像效应设计的。分析了1×2 MMI的工作原理。利用有效折射率方法(effective index method,EIM)计算出1×2 MMI三维多模脊形波导的有效折射率分布。利用自成像效应的成像规律计算出成像位置并用导模传输分析法(guided-mode propagation analysis,MPA)对输出波导的光强进行模拟。分析表明:在波长为1.55μm的情况下,1×2 MMI的输出波导的光强在未加电极时可以实现预定分束比输出;加上电极之后,由于电光效应可调控有机聚合物波导折射率的改变,利用有限差分光束传播法模拟输出波导的分束比可在7.6 dB范围内可调。