基于光学偏置的聚合物电光调制器研究 - 激光与红外.PDF

第４１卷　 第４期 　 　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．４ 　 ２０１１年４月　 　 　 　　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ａｐｒｉｌ，２０１１ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１１）０４０４５５０４ ·光电材料与器件 · 基于光学偏置的聚合物电光调制器研究 文　癑，张晓霞，刘华东，黄春阳，沈　杰 （电子科技大学光电信息学院，四川 成都６１００５４） 摘　要：分析了两种使ＭａｃｈＺｅｈｎｄｅｒ调制器实现光学偏置的方法，即路径非对称和折射率非 对称的波导设计。采用有限差分束传播法（ＦＤＢＰＭ）对两种基于光学偏置的ＭａｃｈＺｅｈｎｄｅｒ型 电光调制器进行了模拟仿真研究，仿真结果显示两种光学偏置方法均实现了在转换函数的线 性区域建立工作点的目标，并且分别得到了２６ｄＢ和２３ｄＢ的消光比输出。 关键词：电光调制器；光学偏置；路径非对称；折射率非对称 中图分类号：ＴＮ９１１．３　　　文献标识码：Ａ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｅｌｅｃｔｒｏｏｐｔｉｃｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｂａｓｅｄｏｎｏｐｔｉｃａｌｂｉａｓ ＷＥＮＹｕｅ，ＺＨＡＮＧＸｉａｏｘｉａ，ＬＩＵＨｕａｄｏｎｇ，ＨＵＡＮＧＣｈｕｎｙａｎｇ，ＳＨＥＮＪｉｅ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６４１００５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｔｈａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌａｎｄｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｄｅｓｉｇｎｆｏｒｏｐｔｉｃａｌｗａｖｅｇｕｉｄｅｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅｂｅｅｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｗｈｉｃｈｃａｎｍａｋｅｔｈｅＭａｃｈＺｅｈｎｄｅｒｍｏｄｕｌａｔｏｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｏｐｔｉｃａｌｂｉａｓ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｔｕｄｉｅｓｏｆｔｈｅｔｗｏ ｋｉｎｄｓｏｆｏｐｔｉｃａｌｂｉａｓｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｂａｓｅｄｏｎｆｉｎｉｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅａｍｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ（ＦＤＢＰＭ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔｂｏｔｈｔｈｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｃａｎｍａｋｅｔｈｅＭａｃｈＺｅｈｎｄｅｒｍｏｄｕｌａｔｏｒｓｔｏｂｅｂｉａｓｅｄａｔｈａｌｆｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔｉｎｔｈｅｍｏｓｔｌｉｎｅａｒ ｒｅｇｉｏｎ．Ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｔｗｏａｒｍｓｃａｎｒｅａｃｈａｒｏｕｎｄ ／２，ａｎｄｔｈｅｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎｒａｔｉｏｓａｒｅ２６ｄＢａｎｄ２３ π ｄＢｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｏｐｔｉｃｍｏｄｕｌａｔｏｒ；ｏｐｔｉｃａｌｂｉａｓ；ｐａｔｈａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ；ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ １　引　言 对称的结构，使两臂的固有相位差接近 ／２，并且使 π 随着通信技术的飞速发展，尤其在微波光通信 输出信号工作在最佳的线性区域内。 领域，信号频率的增加，调制器必须具有高速、宽带 ２　光学偏置的理论分析 宽、低损耗等特性［１－４］。以聚合物为材料的电光调 所谓光学偏置是指采用光波导设计的方法使 ＭＺ调制器的两臂之间产生 ／２奇数倍的相位差，在 制器在速率匹配方