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铌酸锂波导电光重叠积分因子的波长依赖特性分析

李金洋 逯丹凤 祁志美

铌酸锂波导电光重叠积分因子的波长依赖特性分析

李金洋, 逯丹凤, 祁志美
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  • 通过测量铌酸锂(LN)单模波导在不同波长下的半波电压,结合半波电压与电光重叠积分因子的依赖关系,实验发现了LN单模波导电光重叠积分因子随波长增大而迅速减小. 另一方面,通过数值求解法分别得出了LN单模波导在不同波长的导模场分布和调制电场分布以及二者的重叠积分因子,在理论上获得了与实验数据十分近似的结果. 进一步的仿真分析指出LN单模波导电光重叠积分因子随波长增大而减小的规律主要来自于导模的光场中心随波长增大逐渐远离波导表面,向低电场强度区域靠近. 这种电光重叠积分因子的波长依赖特性是导致LN波导半波电压随波长增大而非线性上升的原因之一,它将为基于LN波导的器件的设计和优化提供重要参考.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61078039)、北京市自然科学基金(批准号:3131001)、国民核生化灾害防护国家重点实验室开放基金(批准号:SKLNBC2012-01K2)和中国科学院科研装备研制项目(批准号:YZ201106)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-20
  • 修回日期:  2013-12-20
  • 刊出日期:  2014-04-05

铌酸锂波导电光重叠积分因子的波长依赖特性分析

  • 1. 中国科学院电子学研究所, 传感技术联合国家重点实验室, 北京 100190
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61078039)、北京市自然科学基金(批准号:3131001)、国民核生化灾害防护国家重点实验室开放基金(批准号:SKLNBC2012-01K2)和中国科学院科研装备研制项目(批准号:YZ201106)资助的课题.

摘要: 通过测量铌酸锂(LN)单模波导在不同波长下的半波电压,结合半波电压与电光重叠积分因子的依赖关系,实验发现了LN单模波导电光重叠积分因子随波长增大而迅速减小. 另一方面,通过数值求解法分别得出了LN单模波导在不同波长的导模场分布和调制电场分布以及二者的重叠积分因子,在理论上获得了与实验数据十分近似的结果. 进一步的仿真分析指出LN单模波导电光重叠积分因子随波长增大而减小的规律主要来自于导模的光场中心随波长增大逐渐远离波导表面,向低电场强度区域靠近. 这种电光重叠积分因子的波长依赖特性是导致LN波导半波电压随波长增大而非线性上升的原因之一,它将为基于LN波导的器件的设计和优化提供重要参考.

English Abstract

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