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研究生:蔡逸農
研究生(外文):Yi-Nung Tsai
論文名稱:矽基片偏極性積體分光元件之研究
論文名稱(外文):Si-Based Integrated Optic Polarization Beam Splitter
指導教授:黃遠東黃遠東引用關係
指導教授(外文):Yang-Tung Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電子研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1993
畢業學年度:81
語文別:英文
論文頁數:48
中文關鍵詞:絕熱式分光器Y 分叉同步散射
外文關鍵詞:AdiabaticBeam splitterY branchCoherent scattering
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偏極性分光元件為ㄧ基本的光學元件,可應用在光纖通訊及感測器上。在
我們的研究中,採用以矽基片為基底而做出的絕熱Y分差式偏極性分光器
,其所用到的材質,如二氧化矽、摻入磷的二氧化矽玻璃、氮化矽、都可
以現行成熟的矽半導體技術做出。而此元件的輸出入端波導皆為摻磷的二
氧化矽由於它的折射率和光纖相近,較無耦合上的問題。所謂絕熱式元件
即當電磁波的模數不會因傳導過此元件時發生改變,此種元件的好處在於
沒有嚴格的尺寸容忍度,在我們所模擬的元件中TE模的電場選擇較大折
射率的氮化矽波導,而TM模則選擇摻磷的玻璃波導。而分析上所考慮到
因素為絕熱條件及同步干涉,為了達成絕熱的過程,Y分差的分離角度一
定要很小,在我們所模擬的元件中為數厘弳度。由於在製作過程要以光罩
來做出元件的形狀,所以Y分差會以格子的型式出現,此會造成階梯的形
狀,而產生同步干涉的現象。為了避免此種現象,所選擇的階級長度必須
滿足一定的條件,否則在輸出端會產生許多不希望的散射模場.

An optical TE--TM mode beam splitter is a fundamental device
and will be useful in integrated devices for fiber
communications and sensors. Many approaches have been taken to
implement the device. In our work an adiabatic Si--based Y--
branch TE--TM mode beam splitter has been investigated. The
materials used to simulate the device are silicon dioxide, p--
glass, silicon nitride which are all compatible with the mature
silicon technology. Besides, the input and output waveguides
are the p--glass core which are convinient to couple with the
fiber for their close refractive indices. An adiabatic device
in which power is not transferred from one mode to another as
the modes propagate across the device has the adavantage that
it needs no critical lengths to be adjusted or tuned. In our
device the TE field will choose the nitride core and the TM
field the p--glass core for their close refractive indices,
respectively. The design considerations are adiabatic
conditions and coherent interferences. For achievement of the
adiabatic passage through the device the branching angle must
be small, around several milliradians in our device. For the
branch is realized in the available photography, there must
have steps along the branching waveguide. To avoid the coherent
interference effect which increases the crosstalk at the
output, the step lengths must be small. The analytical tool is
the MPFE (Mode Propagation by the Fourier Expansion) method.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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