硅基二氧化硅偏振分束器的设计及误差分析
Design and Error Analysis of Silica on Silicon Based Polarization Beam Splitter作者机构:安庆师范大学物理与电气工程学院安徽安庆246133
出 版 物:《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)
年 卷 期:2017年第54卷第12期
页 面:405-411页
核心收录:
学科分类:080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
基 金:2017年度安徽省高校自然科学研究项目(KJ2017A366)
主 题:光学器件 硅基二氧化硅波导 偏振分束器 有限差分-束传播法 误差分析
摘 要:设计了一种非对称臂马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型硅基二氧化硅偏振分束器(PBS),在1535~1565nm波长范围内,其偏振消光比大于20dB,插入损耗大于-0.5dB。采用有限差分-束传播法(FD-BPM)进行误差分析,分别计算了多模波导的宽度和长度以及非对称臂的宽度和长度误差对偏振分束器性能的影响。仿真结果表明,多模波导长度和非对称臂长度误差分别小于±2μm和±4μm时,偏振分束器的消光比和插入损耗仍能保持较好的结果;而要保持20dB以上的偏振消光比,多模波导宽度误差应小于±500nm,非对称臂宽度误差应小于±4nm(宽臂)和±2.5nm(窄臂)。非对称臂宽度对工艺的要求比较高,拟利用热光效应改变波导折射率来补偿波导尺寸变化引起的相位误差,以便下一步制备出高性能的硅基二氧化硅偏振分束器。