有機聚合物電光調制器電極研究.pdf

1、電光調制器是光纖通信系統(tǒng)中的核心器件,它使得光纖的寬頻帶優(yōu)勢得以利用。有機聚合物電光調制器由于高帶寬、調制較易實現等顯著優(yōu)勢,近年來成為國內外研究的重點。而決定電光調制器特性的一個重要因素就是電極結構。
　　本論文主要對有機聚合物電光調制器的電極系統(tǒng)進行設計與仿真。
　　首先選擇適合的聚合物材料、設計脊型光波導,從而利用有效折射率法計算出光波導的有效折射率參數,該參數對于電極設計仿真中需滿足的阻抗匹配條件尤為重要。分析調制器

2、的相關特性參數,其中半波電壓、3dB帶寬為與電極系統(tǒng)息息相關的重要參數。分析有機聚合物電光調制器的兩種行波電極:微帶線電極和共面波導電極,對兩種電極的基本原理、相關參數、適用于有機聚合物電光調制器的電極結構進行了分析,比較兩者在電極系統(tǒng)中表現出的優(yōu)缺點。
　　隨后利用HFSS軟件對有機聚合物電光調制器的電極系統(tǒng)進行仿真設計。首先設計并仿真3dB帶寬較好的共面波導電極結構,設計電極結構的基本模型結構,利用 HFSS軟件對相互作用區(qū)、

3、接口區(qū)以及過渡區(qū)中的具體結構參數進行仿真分析、比較,確定各個參數的最佳值,最終確定模型的具體尺寸,建模并仿真,最終仿真結果3dB帶寬可達50GHz。鑒于微帶線電極系統(tǒng)的優(yōu)點,設計微帶線轉共面波導的電極系統(tǒng),并與共面波導電極系統(tǒng)的S參數對比,分析兩者S參數差異的原因,嘗試優(yōu)化微帶線轉共面波導電極結構來解決場不連續(xù)問題。分析并選擇最佳的微帶線到共面波導的過渡結構,通過采用金帶過渡方法,有效解決了微帶線到共面波導場不連續(xù)問題,最終對優(yōu)化電極結