非对称脊波导优化聚合物弯波导设计：显著减小M-Z调制器分支长度

本文主要探讨了基于非对称脊波导的多种聚合物弯波导在集成光学和导波光学领域的性能优化研究。作者针对马赫曾德尔(M-Z)电光调制器中的分支波导设计需求，将有机聚合物的非对称结构引入到S型弯波导中。通过半矢量有限差分光束传输分析法，深入研究了三种常见的非对称脊波导弯波导——正弦弯、圆弧弯和余弦弯的TM00光场传输损耗特性。 研究发现，在特定参数条件下，如芯层厚度h=1.5微米、脊高0.3微米、脊宽w=4微米、分支高度G=11微米，当非对称脊波导的短边芯层平板宽度s大于或等于2微米时，相比于采用对称脊波导，正弦弯、圆弧弯和余弦弯分支波导的长度可以分别减少40%、30%和25%，而保持相同的传输损耗。这一结果对于有机聚合物M-Z调制器中分支波导的设计提供了实用的指导，因为它表明非对称结构能够在减小尺寸的同时维持稳定的性能，这对于紧凑型光电器件的设计具有重要意义。 文章强调了非对称脊波导在减小分支波导长度方面的优势，尤其是在有机聚合物材料的应用中，这可能会降低制造成本，提高器件的集成度和响应速度。此外，文中还可能涉及了对脊波导的几何参数如形状、尺寸和材料选择对光场传播的影响，以及这些因素如何影响光信号的损耗和传播效率。 这篇论文的核心内容涵盖了集成光学中的关键技术——非对称脊波导在弯波导设计中的应用及其性能优化策略，对于理解并改进有机聚合物在光电子设备中的性能表现具有重要的学术价值。对于从事集成光学设计、特别是那些关注小型化和高效能的科研人员来说，这篇文章提供了宝贵的实验数据和理论依据。