一种基于六次函数拟合的绝热耦合器的设计方法技术

本发明专利技术属于集成光电子技术领域，具体涉及一种基于六次函数拟合的绝热耦合器的设计方法。本发明专利技术包括以下步骤：步骤一、耦合波导系统和非耦合波导系统中本征模式有效折射率的计算；步骤二、计算|n<subgt;e</subgt;‑n<subgt;o</subgt;|‑|n<subgt;2</subgt;‑n<subgt;1</subgt;|的值；步骤三、非耦合波导系统中本征模式有效折射率的修正；步骤四、采用六次函数对n<subgt;1</subgt;和n<subgt;2</subgt;的进行曲线拟合；步骤五、传播常数β的计算；步骤六、第一硅芯和第二硅芯之间的耦合强度κ的计算；步骤七、片段长度计算；步骤八、功率传输效率的计算以及最终器件长度的确定。本发明专利技术设计方法大幅度地减少了绝热耦合器的器件尺寸，可以实现光子集成芯片中的小型化设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成光电子，具体涉及一种基于六次函数拟合的绝热耦合器的设计方法。

技术介绍

1、光子集成芯片是现代光通信器件的核心元件，可将多个光子芯片集成到一个芯片上，从而实现多种功能的整合和协同。在未来大规模光子集成芯片中，使用高折射率对比度的硅绝缘体(silicon-on-insulator,soi)平台上的硅光子光功率耦合器是光通信中大规模光子集成的理想候选器件，在论文k.solehmainen,m.kapulainen,m.harjanne,andt.aalto,“adiabatic and multimode interference couplers on silicon-on-insulator,”ieee photon.technol.lett.,vol.18,no.21,pp.2287-2289,nov.2006.体现了这一点。

2、偏振不敏感的耦合器是所光子集成芯片的基本组成部分之一，可以通过弯曲定向耦合器、亚波长光栅结构和绝热耦合器实现，其中绝热耦合器是实现宽带宽器件的首选方案，在论文s.zhao,j.chen,d.dai本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于六次函数拟合的绝热耦合器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于六次函数拟合的绝热耦合器的设计方法，其特征在于，所述步骤一的具体步骤包括：依次改变第一硅芯和第二硅芯的波导宽度，以第二硅芯的波导宽度w作为横坐标，通过FDTD模拟获得耦合波导系统中偶数本征模ee和奇数本征模式eo的有效折射率ne和no，以及非耦合波导系统中偶数本征模ee和奇数本征模式eo的有效折射率n1和n2。

3.根据权利要求2所述的基于六次函数拟合的绝热耦合器的设计方法，其特征在于，所述步骤二中的|ne-no|-|n2-n1|的值应大于0。

4....

【技术特征摘要】

1.一种基于六次函数拟合的绝热耦合器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于六次函数拟合的绝热耦合器的设计方法，其特征在于，所述步骤一的具体步骤包括：依次改变第一硅芯和第二硅芯的波导宽度，以第二硅芯的波导宽度w作为横坐标，通过fdtd模拟获得耦合波导系统中偶数本征模ee和奇数本征模式eo的有效折射率ne和no，以及非耦合波导系统中偶数本征模ee和奇数本征模式eo的有效折射率n1和n2。

3.根据权利要求2所述的基于六次函数拟合的绝热耦合器的设计方法，其特征在于，所述步骤二中的|ne-no|-|n2-n1|的值应大于0。

4.根据权利要求3所述的基于六次函数拟合的绝热耦合器的设计方法，其特征在于，设ne-n2＝n1-no，推导出

5.根据权利要求4所述的基于六次函数拟合的绝热耦合器的设计...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁图禄，王白羽，肖子晔，徐志超，时硕，李俊贤，何雨墨，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：