基于Optiwave的硫系玻璃脊形光波导结构设计【毕业论文】.doc

本科毕业设计 （20 届） 基于Optiwave的硫系玻璃脊形光波导结构设计 所在学院 专业班级 电子信息科学与技术 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 摘　要 【摘要】近几年，随着光纤通信及光信号处理的快速发展，特别是具有很大发展前途的全光通信网概念的提出，光集成技术越来越受人们的关注。硫系薄膜具有高的溶解能量、高的光敏性、组分可调、容易制备等优点，其折射率比石英玻璃高2~3个数量级更使它成为集成光学器件研究的焦点。本论文阐述了脊形光波导的等效结构，采用有效折射率法对其结构参量进行理论分析，并结合牛顿割线法计算硫系玻璃脊形光波导传输单模光波时内外脊高b，h及脊宽W等结构参量,最终得到硫系玻璃脊形光波导的有效折射率。最后通过Optiwave软件对硫系玻璃脊形光波导进行建模和仿真。 【关键词】硫系薄膜；脊形光波导；有效折射率法；牛顿割线法；结构参量。 Abstract 【ABSTRACT】In recent years, with the optical fiber communication and the rapid development of optical signal processing, in particular, have great development prospects of the whole concept of the proposed optical networks, optical integration technology more and more by the attention. Chalcogenide films with high energy solution, high photosensitivity, easy preparation, adjustable components, the refractive index higher than that of quartz glass 2 to 3 orders of magnitude more integrated optical devices to make it the focus of research. This paper describes the equivalent ridge waveguide structure, using effective index method to their theoretical analysis of structural parameters, combined with Newton secant method chalcogenide glass rib waveguide transmission when single-mode light inside and outside the ridge of high b, h and the ridge width W and other structural parameters, and ultimately get chalcogenide glass rib waveguide effective refractive index. Finally, chalcogenide glass rib waveguide modeling and simulation based on Optiwave software. 【KEYWORDS】chalcogenide films; ribge waveguide; effective refractive index; Newton secant method; structural parameters. 目　录 摘　要 II Abstract III 目　录 IV 1 绪论 1 1.1 课题研究的背景与意义 1 1.1.1 课题的背景 1 1.1.2 课题的意义 1 1.2 本论文的主要研究内容与章节安排 2 2 硫系玻璃薄膜及特性 3 2.1 硫系玻璃的概述 3 2.2 硫系玻璃的应用 3 2.3 硫系薄膜研究进展与现状 4 2.4 课题所用的硫系玻璃薄膜 5 3 光波导理论基础 7 3.1 光波导概述 7 3.1.1 光波导的分类及其特点 7 3.1.2 脊形光波导的优势 7 3.2 平面光波导的射线理论 8 4 脊形光波导的设计 12 4.1 脊形波导单模条件 12 4.2 脊形光波导模型分析 12