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专题:硅光子器件
优化器件设计和分析内部物理机理,以提高硅光器件的性能和效率。
硅基光电子器件(Sillicon Phontonic)
无源器件 (Passive Device)
聚焦光栅耦合器 (Focusing Grating Coupler)
new
光功率分配器(Optical Power Splitter)
new
半环耦合器 (HalfRing)
微环谐振器 (MRR)
多模干涉耦合器 (MMI)
偏振分束旋转器 (PSR)
有源器件 (Active Device)
电光调制器 (EOM)
垂直型光电探测器 (VPD)
硅基光电子器件(Sillicon Phontonic)
背景
Macondo 波动光学与电磁波仿真软件
硅光子器件仿真
总结
参考文献
无源器件 (Passive Device)
聚焦光栅耦合器 (Focusing Grating Coupler)
new
光功率分配器(Optical Power Splitter)
new
半环耦合器 (HalfRing)
微环谐振器 (MRR)
多模干涉耦合器 (MMI)
偏振分束旋转器 (PSR)
有源器件 (Active Device)
电光调制器 (EOM)
垂直型光电探测器 (VPD)
硅基光电子器件(Sillicon Phontonic)
背景
Macondo 波动光学与电磁波仿真软件
硅光子器件仿真
总结
参考文献
硅基光电子器件仿真专题
——基于
Macondo
和
Nuwa TCAD
仿真软件——
GMPT Co., Ltd.
Shanghai, China
2023-12
目录
1 背景
2 Macondo波动光学与电磁波仿真软件
2.1 简介
2.2 模型与算法
2.2.1 材料折射率和空间折射率扰动模型
2.2.2 材料折射率色散拟合模型
2.2.3 时域有限差分(FDTD)3D求解器
2.2.4 本征模式展开(EME)3D求解器
2.2.5 模式求解(FDE)2D求解器
2.2.6 总场散射场(TFSF)算法
2.2.7 共形网格与非均匀网格算法
2.2.8 模式光源注入模型
2.2.9 边界条件模型
2.3 输出
2.3.1 基础电磁特性
2.3.1.1 模式场分布
2.3.1.2 有效折射率
2.3.1.3 损耗
2.3.1.4 偏振比
2.3.1.5 介质折射率分布
2.3.1.6 电磁场强度与坡印廷矢量
2.3.1.7 透射率
2.3.1.8 电磁场的传输特性
2.3.2 模式光传输的特征参数
2.3.2.1 光波导损耗
弯曲损耗 耦合损耗 传输损耗 吸收损耗
2.3.2.2 偏振分束与偏振旋转
消光比 带宽
2.3.2.3 多模传输
光波导色散 耦合损耗 传输损耗 吸收损耗
2.3.2.4 多模干涉耦合
插入损耗 附加损耗 分光比 隔离度
2.3.2.5 定向耦合
耦合长度
2.3.2.6 微环谐振
透射率 自由光谱范围 品质因子 精细度
2.3.2.7 光栅波导传输
光谱响应 反射峰值功率 带宽 衍射谱 消光比 插入损耗
2.3.2.8 亚波长光栅传输
占空比
2.3.2.9 倏逝场增强传输
光场分布 耦合效率
2.3.2.10 光子晶体波导传输
光场分布
2.3.2.11 电光调制
相位漂移
光损耗
2.3.2.12 光电探测
光吸收功率 光生载流子速率 短路电流
3 硅光子器件仿真
3.1 与波长无关的定向耦合器(Directional Coupler)
3.2 双直波导微环谐振器(Micro-Ring Resonator)
3.3 1×2型多模干涉耦合器(Multi-Mode Interference Coupler)
3.4 非对称偏振分束旋转器(Polarization Splitter-Rotator)
3.5 亚波长波导偏振分束器(Polarization Beam Splitter)
3.6 Mach Zehnder型电光调制器(Electro-Optical Modulator)
3.7 锗-硅垂直光电探测器(Photodetector)
4 总结
5 参考文献