Моделирование кремниевого электрооптического модулятора с адиабатическим рупором для решеточного элемента связи с оптическим волокном

Выполнено численное моделирование электрооптического модулятора на основе интерферометраМаха-Цендера в структуре кремний на изоляторе с обратными p-n переходами. Для сниженияоптических потерь, применяется адиабатический переход (см. Рис.1) оптического излучения изкремневого гребенчатого волновода в планарное основание, на котором располагаются решеточныеэлементы ввода-вывода оптического излучения в одномодовое оптическое волокно. В дизайнеинтерферометра Маха-Цендера применяется комбинация делителей пучка на основе многомодовойинтерференции (MMI) 12 и 22, выводящая модулятор в рабочую точку при нулевом сдвиге фазплеч интерферометра. Основные выводы проиллюстрированы методами численного моделирования сиспользование оптического пакета от Rsoft [1]. Управление модулятора осуществляется с помощьюобратных p-n переходов в двухтактной схеме (Push–Pull), что обеспечивает низкое управляющеенапряжение при компактных размерах модулятора. Например, для случая горизонтального p-nперехода оно составляет 1 вольт в полосе частот 12 ГГц на длине в 0.68 см. Расчеты подтверждаютперспективность практического использования применяемой оптической схемы.