利用有效折射率法分析脊形光波导结构

简介：
本研究采用有效折射率法对脊形光波导进行深入分析，探讨其传输特性与模式行为，为高性能光电器件设计提供理论支持。 SOI（硅上绝缘体）基片的结构如图1所示：顶层硅厚度约为几微米，作为光波导的核心材料；掩埋氧化层通常为0.5μm厚，用作下包层以防止光场从衬底泄漏出去。只要氧化层的厚度超过光模消逝场尺寸，就能有效限制光线传播。表面一般会沉积一层二氧化硅作为上包层。 由于硅与二氧化硅之间存在显著的相对折射率差（大约42%），因此通常将SOI制成脊形光波导，并使用有效折射率法对其进行详细分析。 图1展示了SOI光波导的截面，而图2则说明了如何利用有效折射率法来计算脊形光波导中的传播常数。 有效折射率方法的基本概念已经介绍过，接下来将具体讲解如何运用此方法进行进一步分析。