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作者：杨子航 ;张桂菊 ;沈为民 ;
单位：苏州大学光电科学与工程学院;江苏省先进光学制造技术重点实验室&教育部现代光学技术重点实验室;
摘要：矩形波导是平面集成光路器件中最重要的结构单元，其色散特性影响整个器件性能。文章采用Marcatili解析法与建模法，对比求解单条形和脊形两种矩形波导结构的模有效折射率和传播常数，并针对片上波导器件的本征传输损耗进行结构优化。结果表明，一定波导宽度下，同种模式在脊形波导中有更大的有效折射率和更低的传输损耗。对一种基于脊形波导的相变型光开关单元器件进行优化设计，在工作波长为1520～1580nm范围内，获得插入损耗均小于0.07dB,TE0和TM0模传输下的消光比分别为15.73～17.70dB和15.78～17.65dB；光开关具有良好的低损耗传输特性和偏振不敏感性。研究将为求解光波导色散特性及片上集成波导器件的设计和性能优化提供可靠依据。
关键词：矩形波导;;模式色散;;等效折射率;;平面集成光学;;相变光开关
基金资助：先进光学遥感技术北京市重点实验室开放基金(AORS202406)
