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基于x切薄膜铌酸锂平台的TM模弯曲波导

作     者:高天 甘然丰 陈斌 余嘉扬 刘洁 郭昌建 陈楷旋 刘柳 

作者机构:浙江大学光电工程学院 华南师范大学华南先进光电子研究院 中山大学电子与信息工程学院 

出 版 物:《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期:2024年

核心收录:

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

基  金:国家自然科学基金(62135012,62105107) 浙江省创新创业领军人才引进项目(2021R01001) 

主  题:集成光学 薄膜铌酸锂 弯曲波导 模式杂化 

摘      要:由于x切薄膜铌酸锂光集成平台的各向异性,光波导TM模在弯曲过程中容易发生模式杂化并耦合到其他模式,对TM模的弯曲构成了一个挑战。本研究以400-nm厚、半刻蚀的铌酸锂波导为例,分析了TM0模在不同波导宽度和传输方向下的模式杂化现象,并对其90°弯曲传输性能进行仿真。最终得出结论:在特定波导宽度区域(约1.7μm-2.15μm),TM0模在90°弯曲过程中不会与其他模式发生杂化;而当波导宽度小于1.7μm(或大于2.15μm)时,TM0模会与TE1(或TE2)模发生耦合。该结论在实验中也得到了验证。本研究为薄膜铌酸锂波导TM模的弯曲提供了设计思路,可用于该平台偏振调控相关的光集成器件。

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