硅基二氧化硅偏振分束器的设计及误差分析

摘要：

设计了一种非对称臂马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型硅基二氧化硅偏振分束器(PBS),在1535～1565 nm波长范围内,其偏振消光比大于20 dB,插入损耗大于-0.5 dB.采用有限差分-束传播法(FD-BPM)进行误差分析,分别计算了多模波导的宽度和长度以及非对称臂的宽度和长度误差对偏振分柬器性能的影响.仿真结果表明,多模波导长度和非对称臂长度误差分别小于±2μm和±4,μm时,偏振分束器的消光比和插入损耗仍能保持较好的结果;而要保持20 dB以上的偏振消光比,多模波导宽度误差应小于±500 nm,非对称臂宽度误差应小于±4 nm(宽臂)和±2.5 nm(窄臂).非对称臂宽度对工艺的要求比较高,拟利用热光效应改变波导折射率来补偿波导尺寸变化引起的相位误差,以便下一步制备出高性能的硅基二氧化硅偏振分束器.

关键词：光学器件、硅基二氧化硅波导、偏振分束器、有限差分-束传播法、误差分析

所属期刊栏目：54

分类号：TN302(半导体技术)

资助基金：2017年度安徽省高校自然科学研究项目KJ2017A366

在线出版日期：2018-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：405-411