分享到:

波导调制器的最佳电极设计

.一、引 言 波导调制器是山镶嵌十电光材料中的扩敬介质波导,业在两侧配置乎行条形电极而构成。当加上外加电场后,品体表面产生局部电场,导致光波导折射率的变化,引起波导传播常数的改变,最终产生传播光的相位改变。调制效率决定于电极和波导的相对改变。闪此,在调制器的设计中,正确考虑最佳的电极间距和波导与电极的相对位置是很重要的。 研究在明“’‘彼导折射率的变化与光波导的尺寸、电极和波导的相对位置、晶体的光轴取向有关。对于波导调制器灼电极设计,必须考虑;扬体光灿的取向,针对Y切TILi:NbO。波导,采用Z向加压X向通光的工作方式,来讨论电极间距和波导与电极的相对位置的最佳设计。 二、电场分布 选择常用的金属条形电极进行讨论。为了简化起见,忽略电光材料的直流各向翼性,作为各向问性来处理。电极结构如图1所示。假设电极在引一具有很大尺寸,这对研究表面电场分布是允许的,电极间距为Za,Z轴与晶体光轴(C轴)方向一致。根据电磁场原理,得到电场分量...  (本文共5页) 阅读全文>>

东南大学
东南大学

聚合物光波导环形调制器的设计与研究

电光调制器作为光学信息传输链路的核心元件之一,在光通信、光传感、光信息处理等领域有着重要的应用。目前电光调制器面临着成本过高、调制速率和带宽的进一步提升较为困难等问题,使其应用范围受到了一定的限制。因此,研制性能优良、价格低廉的电光调制器已成为国际上研究的热点之一。近年来,聚合物光波导环形调制器引起了人们的广泛关注。聚合物材料具有折射率可调、介电常数低、电光系数大、成本低、工艺兼容性好及易集成等优点,在制备高性能电光调制器中具有很大的优势。而聚合物光波导环形调制器则进一步结合了光波导环形谐振腔高品质因数、结构紧凑的优点,使器件的尺寸与功耗大大降低,因而具有更加广阔的应用前景。本论文研究了一种新型结构的光波导环形电光调制器,包括:环形谐振腔光波导、电极、微波探针结构的优化设计、制备工艺优化和电光调制器的性能分析。本文研究了一种新型结构的聚合物光波导环形电光调制器。首先对该调制器的结构进行了设计,对调制器的灵敏度、调制带宽等性能参数...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

光纤型行波调制器理论分析与设计探讨

高速宽带电光调制器是光纤通信、CATV 光纤传输、光孤子通信、光纤传感等领域的重要器件,在未来光纤通信系统中占有十分重要的地位。随着通信迅速发展,对高速宽带调制器的研究也迫在眉睫。本论文综合分析了Ti:LiNbO3波导调制器存在的局限性,首次提出了一种可以获得高速、宽带调制器的新设计方案——铌酸锂光纤型行波调制器,并利用有限元法和神经网络方法对比分析了ACPS、SCPS、CPW三种电极结构下光纤型行波调制器的主要性能指标调制器带宽、微波等效折射率、半波电压、特性阻抗、微波传输损耗、插入损耗等。分析结果表明该光纤型行波调制器具有两大特点:一是具有大的带宽;二是半波驱动电压很低,且该调制器性能指标达到国际先进水平,具有自主知识产权。本论文首次把神经网络引入到光无源和有源器件的建模设计中,采用径向基函数(RBF)神经网络通过学习、训练和仿真,实现对光纤方向耦合器,半导体激光器噪声特性等建模仿真。利用NTT设计脊型Ti:LiNbO3光波...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

《压电与声光》1982年04期
压电与声光

Ti:LiNbO_3波导中的电光-光致折射调制

厂q力隅下I 口V刀q为I名旨。 表面的电极。当电压厂加到间隔为J的电极上 一、前 言 时,有效折射率t‘’‘’1变化 由波导有效折射率的空间和/或时间变化^。T_。。。_。n。2厂__、上兰二?Yyy丁“/十厂y二Y.-“:,玄t 凸N。1/2n0’(B)13。上干(2)可实现平面集成光学中的光信号调制。利用声—””-‘一””””‘““加-光‘’-“、光致折射’‘”’电光’“、光弹效 通过电光效应迭加到光致折射光栅上。(还存应和表面光栅‘“‘现象(或这些效应的组合)在一种由材料压电性产生的附加效应,但可信调制入射导波的实验已证实了这一点。本文介 为在此处为二阶过程。)参数,。。是与图1(C)绍一种以光致拆射和电光效应的组合为基础的 所示的几何结构相适应的电光系数,因此总折新型调制器。它实质上就是Ke。。an等人用 射率为Lll\bO。块首次演示的电光开关的集成光学部...  (本文共4页) 阅读全文>>

《半导体光电》2008年06期
半导体光电

Y波导调制器耦合处在低温冲击下的ANSYS模拟

1引言光纤陀螺用Y波导调制器同时具有分束/合束器、起偏/检偏器、电光调制器等多种功能,是干涉式光纤陀螺的核心器件。其性能的优劣将对高精度光纤陀螺的精度及稳定性产生较大的影响[1]。光纤与波导间的耦合是影响Y波导调制器性能的一个重要因素。它直接影响到Y波导调制器的插入损耗、分束比、尾纤偏振串音等主要光参数性能指标。同时,工作温度变化对耦合性能的影响也是影响Y波导器件以及光纤陀螺温度稳定性的重要因素。因此,对Y波导器件光纤与波导耦合的热应力模拟,对研究和提高波导器件的温度稳定性具有重要意义。ANSYS是利用有限元分析法进行热应力模拟的软件,已被广泛应用于各类工程分析中[2-3]。针对Y波导相关研究和试验中暴露出的器件承受低温冲击时工作参数退化的问题,本文利用ANSYS软件构建耦合模型,模拟了波导和光纤耦合处在低温冲击下的应力分布和弹性位移,并给出了模拟结果与温度稳定性实验的对比情况。2耦合结构及分析Y波导调制器的耦合结构有正装耦合和...  (本文共4页) 阅读全文>>

《半导体光电》2017年02期
半导体光电

Y波导调制器半波电压及调制相位漂移研究

0引言干涉式光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的转动传感器,因具有小功耗、小体积、宽动态范围、快响应速度以及高固态可靠性等一系列优势而被广泛应用于惯性导航领域。Y波导调制器(多功能集成光学调制器)是光纤陀螺的核心器件,其调制性能的好坏直接影响光纤陀螺的性能。它工作的基本原理是通过外加电场改变波导的折射率,使通过波导的光波产生相位差,从而实现对顺、逆两束光相位的动态调制。Y波导调制器调制参数包括电光调制带宽、调制线性度、半波电压、调制相位漂移和残余强度调制,它们对光纤陀螺的性能有着重要影响。因此,为了进一步提高光纤陀螺的总体性能,许多研究机构都在想方设法提升Y波导调制器的调制性能,以期设计和生产出高性能的Y波导调制器。本文主要对Y波导调制特性中半波电压及相位漂移两个参数做深入研究,分析了半波电压不稳定以及相位漂移对光纤陀螺性能的影响;实验测试了温度和波长变化对半波电压的影响以及温度和湿度变化对相位漂移的影响。本文旨在为器件设计、性...  (本文共4页) 阅读全文>>

《半导体光电》2007年02期
半导体光电

铌酸锂波导调制器的相位漂移机理

1引言大多数的集成光路器件,如调制器、光开关等在正常工作时,都需要一个合适的偏置工作点,即给器件施加合适的相位偏置点。比如当铌酸锂波导强度调制器应用于CATV系统中时,干涉仪需要工作在半功率点(即π/2相位偏置工作点)附近,以获得最佳的线性度;应用于光通信系统中,也需要一个稳定的相位偏置工作点,以降低误码率;在光开关应用时,也需要合适的偏置电压,使其具有最大或最小的光透过率,对应于稳定的“0”或“π”相位偏置点;利用塞格纳克干涉仪原理的光纤陀螺用Y波导调制器需要很高的偏置稳定性。然而在实际应用中,常发现铌酸锂波导调制器的调制相位稳定性受到外场如温度、外电场、机械应力等的影响,导致调制相位发生漂移,而器件的直流偏置工作点也发生漂移,其幅度或大或小,其频率或快或慢。这种温度变化导致器件工作的不稳定性,是铌酸锂波导调制器件的主要失效模式之一,限制了器件的实际应用。2铌酸锂波导调制器的基本结构及工作原理铌酸锂光波导电光调制器件主要有相位...  (本文共6页) 阅读全文>>