多模波导干涉(MMI)耦合器在集成光路中被用来实现波导模式的转换或合并。对于实际的基于硅绝缘体(SOI)的三维波导，数值设计方法是必需的。采用有限差分波束传输法(FDBPM)设计了一种66%模式转换、合并器。首先由FD－BPM求出MMI耦合器的输入、输出波导所支持的基模和一阶导模的模场分布，通过数值方法得到MMI耦合器的长度，然后将求得的模场作为输入波场，经过FD－BPM运算后在器件输出面上计算交叉积分得出实际的由基模转换为一阶模的功率百分比。对于算例中采用的SOI波导，器件长度为829μm，65．7%的功率由基模转换为一阶模。
集成光学 多模波导干涉耦合器 波束传输法 模式转换 模式合并 integrated optics multimode interference couplers beam propagation method mode conversion mode combination
浙江大学光电系现代光学仪器国家重点实验室光与电磁波研究中心,杭州,310027
本文分析了以硅基底上二氧化硅波导为代表的弱导波导多模干涉(MMI)耦合器件输入(出)波导位置及宽度和MMI长度等结构参量对器件性能的影响.提出了参量空间法,在给定工艺材料参量和多模波导宽度情况下,通过匹配各结构参量,制出均匀性好、附加损耗低的弱导波导多模干涉耦合器件.
多模波导干涉耦合器 模式传输分析 自成象理论
