SiGe—OI对称脊形定向耦合器的研究.pdfVIP

314 西安理工大学学报 JournalofXi’anUniversityofTechnology(2013)Vo1．29No．3 文章编号：1006-4710(2013)03-0314-05 SiGe—OI对称脊形定向耦合器的研究 冯松 ，高勇 ， (1．西安理工大学 自动化与信息工程学院，陕西 西安 710048；2．西安工程大学 理学院，陕西 西安 710048) 摘要：基于 SiGe—OI新型半导体材料，分析 了SiGe．OI对称脊形定向耦合器的横 向和纵向耦合理 论，在 BPM模拟软件平台上，建立了SiGe—OI对称脊形定向耦合器结构，分别模拟 了其完全耦合和 3dB耦合的光场传输特性，给出了脊形宽度、耦合间距、光波波长和 Ge含量对耦合长度的影响：重 点分析了耦合系数、脊形宽度、耦合长度、耦合间距、光波波长以及 Ge含量等物理量之间的关系， 得出了为了便于光电集成，可以在本文模拟的参数值范围内，选择较大的脊形宽度和较小的耦合间 距和Ge含量的结论，为SiGe—OI对称脊形定向耦合器的研制提供了技术参考。 关键词：绝缘层上锗硅 ；定向耦合器；耦合长度；耦合 间距 中图分类号：TN252 文献标志码 ：A ResearchonSiGe-OISymmetricalRidgeDirectionalCoupler FENG Song一．GAO Yong， (1．FacultyofAutomationInformationEngineering，Xi’anUniversityofTechnoloyg，Xi’an710048，China； 2．DepartmentofAppliedPhysics，Xi’anPolytechnicUniversit~，Xi’all710048，China) Abstract：Inthispaper，basedonnewSiGe—OIsemiconductormaterials，verticalandhorizontalcoupling theoryofSiGe—OIsymmetricalridgedirectionalcouplerareanalyzed．ThestructureofSiGe-OIsymmetri— ealridgedirectionalcouplerisbuiltbyBPM simulationsoftware．Fullcouplingand3dB couplingofCOU— pierarerespectivelysimulated，andridgewidth，couplinggap，wavelengthandtheeffectsofGecontents uponcouplinglengtharegivenout．Themainrelationshipamongcouplingcoefficient，ridgewidth，COU- plinglength，couplinggap，wavelengthandGecontentsareanalyzedinpriority．Withtherangeofsimu— lationparametervaluesinthispaper，largerridgewidth，smallcouplinggapandsmallGecontentsare betterforoptoelectronicintegrationinconclusion，andthisresearchprovidesatechnicalreferenceofrthe manufacturingofSiGe—OIsymmetricalridgedirectionalcoupler． Keywords：SiGe—OI；directionalcoupler；couplinglength；couplinggap SiGe．OI材料是一种新型半导体材料，它的结构 对称型和非对称型；根据端 口数 目的不同，又可以分 与 SOI相类似 ，只是把绝缘层上的硅换成了锗硅 ，利 为2×2型、2×3型、4×4型、8×8型等。 用_『SiGe—OI