集成光波导电场传感器分段电极频率响应分析

胡哲峰; 陈福深; 孙豹; 陈实

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.030

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集成光波导电场传感器分段电极频率响应分析

胡哲峰 , 陈福深 , 孙豹 , 陈实

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集成光波导电场传感器分段电极频率响应分析

1.
电子科技大学通信与信息工程学院, 成都 611731

作者简介: 胡哲峰(1980-)，男，博士,讲师，现主要从事光电子集成器件和全光信号处理的研究。Email:zfhu@uestc.edu.cn.

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(60771045);国防预研基金资助项目(9140A23060509DZ0227)
中图分类号: TP212.1

Analysis of frequency response of segment electrodes in integrated optical waveguide electric field sensors

1.
School of Communication and Information Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China
CLC number: TP212.1

摘要: 为了研究集成光波导电场传感器分段电极的频率响应特性,采用时域有限差分法进行了数值计算,并在吉赫兹横电磁波室中对实际制作器件的频率响应特性进行了测试。结果表明,当分段数固定在10、电极总长度从42mm减小到12mm时,频率响应带宽从2.68GHz增加到5.91GHz;而当电极总长度保持为42mm、分段数从10增加到30时,频率响应带宽从2.68GHz减小到2.51GHz,变化不大。实际测试的结果与仿真结果大致相符。
- 集成光学 /
- 光波导 /
- 电场传感器 /
- 分段电极 /
- 频率响应 /
- 有限时域差分
Abstract: In order to study the frequency response characteristics of segment electrodes in an integrated optical waveguide electric field sensor, they were calculated by means of finite difference time domain method, and were measured in the actual gigahertz transverse electromagnetic wave(GTEM)cell. The results show that, when the segments number is 10 and the total length of electrodes decreases from 42mm to 12mm, the responding frequency bandwidth increases from 2.68GHz to 5.91GHz; when the total length of electrodes is 42mm and the segment number increases from 10 to 30, the bandwidth of responding frequency decreases slightly from 2.68GHz to 2.51GHz. The simulated results are consistent with measurement results.
- integrated optics /
- optical waveguide /
- electric field sensor /
- segment electrodes /
- frequency response /
- finite difference time domain

[1]	TAJIMA K,KOBAYASHI R,KUWABARA N,et al.Development of optical isotropic e-field sensor operating more than 10GHz using Mach-Zehnder interferometers[J].IEICE Transactions on Electronics,2002,E85-C(4):961-968.
[2]	SAMSON S,LI W H,TAVLYKAEV R,et al.Electro-optic measurements using a Mach-Zehnder interferometer with domain reversals[J].Proceedings of SPIE,1996,2749:186-194.
[3]	SUN B,CHEN F Sh,YANG Y J.Integrated optical electric field sensor with telescopic dipole[J].Chinese Physics Letters,2008,6(5):350-352.
[4]	SUN B,CHEN F Sh.Analysis on bias point of integrated optical E-field sensors[J].Semiconductor Optoelectronics,2009,30(5):672-675 (in Chinese).
[5]	YEE K Sh.Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell's equations in isotropic media[J].IEEE Transactions on Antennas and Propagation,1966,14(3):302-307.
[6]	WANG C Q,ZHU X L.FDTD method in electromagnetic field calculation [M].Beijing:Peking University Press,1994:22-23 (in Chinese).
[7]	FUSCO M.FDTD algorithm in curvilinear coordinates[J].IEEE Transactions on Antennas and Propagation,1990,38(1):76-89.
[8]	TAFLOVE A,HAGNESS S C.Computational electrodynamics:the finite difference time domain method[M].Norwood,USA:Artech House,2000:141.
[9]	GE D B,YAN Y B.FDTD method for electromagnetic wave [M].Xi'an:Xidian University Press,2005:117-148(in Chinese).
[10]	GAO B Q.FDTD method [M].Beijing:National Defense Industry Press,1995:22-29(in Chinese).
[11]	SKINNER N G.FDTD studies of frequency selective surfaces[R].Dallas,USA:University of Texas at Dallas,2006:40-42.
[12]	GE D B,SHI S Y,ZHU Z W.A new FDTD scheme for introducing incident fields[J].Journal of Microwaves,1995,11(3):187-190(in Chinese).

[1]	李士玲 , 叶永凯 . 飞秒激光直写透明光学材料光波导的研究进展. 激光技术, 2012, 36(6): 783-787. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.018
[2]	张谦述 , 刘永智 , 杨亚培 , 戴基智 . 质子交换LiNbO3波导表面裂纹的研究. 激光技术, 2006, 30(4): 385-389.
[3]	张辉 , 桑胜波 , 菅傲群 , 段倩倩 , 张文栋 . SOI纳米光波导表面粗糙度的研究进展. 激光技术, 2017, 41(3): 367-375. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.013
[4]	李长红 , 戴基智 , 宋新祥 , 易鹏 . 电场辅助离子交换制备玻璃光波导. 激光技术, 2006, 30(2): 189-191.
[5]	成娟娟 , 谢康 . 新型反谐振反射光波导传感器的研究. 激光技术, 2007, 31(1): 74-76,101.
[6]	何涛 , 王卓然 , 袁国慧 . 基于椭圆形反射镜面的扇形半导体微环激光器. 激光技术, 2014, 38(1): 114-118. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.025
[7]	李晓惠 , 杨亚培 . 基于LiNbO3波导的共线集成声光器件. 激光技术, 2004, 28(4): 355-358.
[8]	缪庆元 , 何健 , 何平安 , 王宝龙 , 黄德修 . 集成双波导半导体光放大器小信号放大纵向特性. 激光技术, 2012, 36(3): 289-292.
[9]	郭亚平 , 赵江 , 李波 . 基于波导间隔余弦分布的光学相控阵研究. 激光技术, 2019, 43(1): 98-102. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.01.020
[10]	尹赫 , 马晶 , 谭立英 , 李密 . 高功率MgO：LiNbO3波导调制器的非线性影响分析. 激光技术, 2007, 31(3): 242-245.
[11]	余志核 , 肖平平 . 基于两次衰减全反射结构的激光偏振控制器. 激光技术, 2013, 37(1): 82-84. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.01.020
[12]	韩晓星 , 朱大庆 , 宁娜 , 金曦 . 用于光波导的高性能聚合物薄膜制备工艺研究. 激光技术, 2004, 28(3): 315-318.
[13]	宋琦 , 宋昌烈 , 高景生 , 李成仁 , 李淑凤 , 李建勇 , 李国卿 . 中频溅射技术制备镱铒共掺Al2O3光波导. 激光技术, 2005, 29(4): 440-442,445.
[14]	张文 , 杨建义 , 王明华 . 玻璃基离子交换型宽带22 3dB耦合器研究. 激光技术, 2013, 37(5): 582-586. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.05.005
[15]	苏洁梅 , 戴基智 , 杨亚培 . 光波导放大器的研究进展. 激光技术, 2004, 28(6): 604-608.
[16]	孙光春 , 周自刚 , 杨永佳 , 王强 . 新型S形光波导低弯曲损耗路径设计. 激光技术, 2010, 34(5): 690-693. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.031
[17]	李安英 , 杨亚培 . 光波导光束传输法数值分析新进展. 激光技术, 2000, 24(4): 236-240.
[18]	周钰杰 , 冯力群 , 孙军强 . PPLN光波导中传输光波模场重叠因子分析. 激光技术, 2012, 36(5): 677-681. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.026
[19]	王强 , 周自刚 , 孙光春 , 杨永佳 . Y分支3维光波导横截面折射率分布. 激光技术, 2010, 34(6): 828-831. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.029
[20]	张剑 , 李国华 , 郝殿中 . 离子注入铌酸锂平面波导双折射特性的研究. 激光技术, 2006, 30(4): 360-362,365.

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集成光波导电场传感器分段电极频率响应分析

作者简介: 胡哲峰(1980-)，男，博士,讲师，现主要从事光电子集成器件和全光信号处理的研究。Email:zfhu@uestc.edu.cn

1. 电子科技大学通信与信息工程学院, 成都 611731

收稿日期: 2010-12-05
录用日期: 2011-02-03
网络出版日期: 2011-09-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(60771045);国防预研基金资助项目(9140A23060509DZ0227)

关键词:

摘要: 为了研究集成光波导电场传感器分段电极的频率响应特性,采用时域有限差分法进行了数值计算,并在吉赫兹横电磁波室中对实际制作器件的频率响应特性进行了测试。结果表明,当分段数固定在10、电极总长度从42mm减小到12mm时,频率响应带宽从2.68GHz增加到5.91GHz;而当电极总长度保持为42mm、分段数从10增加到30时,频率响应带宽从2.68GHz减小到2.51GHz,变化不大。实际测试的结果与仿真结果大致相符。