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首页优化设计:低工艺灵敏度反相三电极电光开关
"低工艺灵敏度反相三电极电光开关的优化设计" 这篇论文主要探讨了如何通过优化设计来降低制作公差对电光开关串扰的影响。研究聚焦于一种三节交替反相电极聚合物定向耦合电光开关。作者采用了点匹配法、耦合模理论和电光调制理论进行分析,旨在提高开关的设计精度和稳定性。 首先,研究中考虑了电极覆盖区和非覆盖区波导对功率传输的影响,从而推导出新的功率传输矩阵、输出光功率以及传输光功率的表达式。这些表达式能够更全面地反映电光开关在不同工况下的性能。 其次,论文深入分析了几个关键性能指标,包括状态电压、开关电压、输出功率、传输功率、插入损耗、串扰以及制作公差对开关性能的影响。特别地,串扰作为衡量开关性能的重要参数,被设定为在中心波长下,即使在制作公差为-500至500微米的范围内,两个输出端口也能保持低于-50和-60分贝的水平。 为了验证所提出理论和设计方法的准确性,作者进行了模拟对比,将结果与光束传播法(BPM)模拟进行了比较,结果显示两者高度一致,证明了该优化设计的有效性和高精度。 这篇论文提供了集成光学领域电光开关设计的新思路,通过优化电极布局和利用先进的理论工具,可以显著提高电光开关的性能,并降低了对制作工艺的敏感性。这种方法对于提高电光开关的实际应用中的稳定性和可靠性具有重要意义。
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书书书
第
29
卷
光
学
学
报
光学前沿———信息光学
2009
年
12
月
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专
刊
文章编号
:
02532239
(
2009
)
Su
pp
lement2011107
低工艺灵敏度反相三电极电光开关的优化设计
郑传涛
马春生
闫
欣
陈宏起
张大明
(吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学试验区,吉林 长春
130012
)
摘要
为降低制作公差对串扰的影响,应用点匹配法、耦合模理论和电光调制理论,优 化设计 了一 种三节 交替 反相
电极聚合物定向耦合电光开关。综合考虑电极覆盖区和 非 覆盖 区波 导 的影 响,导 出了 功率 传 输矩 阵、输 出光 功率
和传输光功率的新型表达式。并分析了状态电压、开 关电 压、输 出功 率、传 输功 率、插 入损 耗、串 扰、输 出波 谱及 制
作公差等特性。模拟结果表明,当制作公差在
-500
~
500
μ
m
范围内 时,通 过微 调状态 电压,在 中心波 长下 两个输
出端口仍可分别实现小于
-50
和
-60dB
的串扰。与光束传播法(
BPM
)模拟结果 的对 比表明,本 文给出 的分 析理
论和设计方法具有较高的精度。
关键词
集成光学;电光开关;反相电极;开关电压;点匹配法
中图分类号
TN253
文献标识码
A
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:
10.3788
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基金项目:国家自然科学基金(
60706011
)、国家
973
计划(
2006CB302803
)、教育部博士点新教师基金(
20070183087
)和 吉
林省科技发展计划青年科研基金(
20080125
)资助课题。
作者简介:郑传涛(
1982
—),男,博士研究生,主要从事聚合物电光开关的设计与模拟等方面的研究。
Email
:
zhen
g
chuantao578
@
163.com
导师简介:马春生(
1945
—),男,教授,博士生导师,主要从事光电子学和导波光学等方面的研究。
Email
:
mcshen
g
@
163.com
(通信联系人)
1
引
言
随着信息传输容量的大幅度增加和密集波分复
用
(
DWDM
)技术的日益进步,人们需要大容量、高速
度的网络和器件来完成信息的传输与交换。传统的
电子网络和电子交换已经无法满足这一要求,而以光
纤传输和光交换为基础的光纤网络
,成为解决这一问
题的主要途径和必然趋势。电光开关及其阵列是光
纤网络中信道切换、信道自愈保护及光纤交叉连接等
方面的关键器件,具有响应速度快、损耗低、串扰低和
寿命长等优点,一直以来成为人们的研究热点
[
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