用于光互连的聚硅氧烷波导弯曲损耗

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------用于光互连的聚硅氧烷波导弯曲损耗第３２卷　第８期２０１２年８月光　学　学　报Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．８２１３冯向华１，　季家镕　窦文华１国防科学技术大学光电科学与工程学院，湖南长沙４１００７３２３解放军信息工程大学理学院，河南郑州４５０００１国防科学技术大学计算机学院，湖南长沙４１００７３摘要　研究了用于光互连的聚硅

2、氧烷多模光波导直接弯曲时弯曲损耗与圆弧曲率半径的关系。用Ｍａｒｃｕｓｅ的直波导近似法理论计算了其弯曲损耗，理论计算表明弯曲损耗随模阶数的增加而变大，随半径的减少而变大；光在波／导中传输时，总弯曲损耗出现阶跃式变化，并且曲率半径大于４ｍｍ时，波导的弯曲损耗小于１ｄＢｃｍ。用ＢｅａｍＰＲＯＰ仿真软件仿真了５、１０、２０ｍｍ三种曲率半径下的传输光场情况。利用数字化散射法测量了其弯曲损／耗，实验结果显示曲率半径在５～６ｍｍ时弯曲损耗值在０．考虑所制备的聚硅氧烷直波导固５５～０．８ｄＢｃｍ之间，有的传输损耗，实

3、验值与理论值基本相符。——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------关键词　光纤光学；光互连；聚硅氧烷波导；弯曲损耗；数字化散射法：／中图分类号　ＴＮ２５２文献标识码　Ａｄｏｉ１０．３７８８ＡＯＳ２０１２３２．０８２３００３ＢｅｎｄｉｎＬｏｓｓｏｆＰｏｌｓｉｌｏｘａｎｅＯｔｉｃａｌＷ

4、ａｖｅｕｉｄｅｓｆｏｒ　　ｇｙｐｇ　ＯｔｉｃａｌＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｐ１２１３ＦｅｎＸｉａｎｈｕａＪｉＪｉａｒｏｎｏｕＷｅｎｈｕａｇｇｇ　Ｄ　１　，ＣｏｌｌｅｅｏＯｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ　ＥｎｉｎｅｅｒｉｎＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏＤｅｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏ　　ｇｆｐｇｇ，ｙｆｆｇｙ，Ｃｈａｎｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００７３，Ｃｈｉｎａｇ２　ＣｏｌｌｅｅｏＳｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｏｒｍａｔｉｏｎ　ＥｎｉｎｅｅｒｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔＺｈｅｎｚｈｏｕ，Ｈｅｎａｎ—

5、—————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------４５０００１，Ｃｈｉｎａ　ｇｆｆｇｇｙ，ｇ　　ＣｏｌｌｅｅｏＣｏｍｕｔｅｒ，ＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏＤｅｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏＣｈａｎｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００７３，Ｃｈｉｎａｇｆｐｙｆｆｇｙ，ｇ　３Ａｂｓｔｒａｃｔｈｅｒｅｌ

6、ａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｂｅｎｄｉｎｌｏｓｓａｎｄｃｕｒｖａｔｕｒｅｒａｄｉｕｓｏｆｔｈｅｄｉｒｅｃｔｌｃｕｒｖｅｄｏｌｓｉｌｏｘａｎｅｍｕｌｔｉｍｏｄｅ　Ｔ　　ｇｙｐｙ　　ｏｔｉｃａｌｗａｖｅｕｉｄｅｆｏｒｏｔｉｃａｌｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｉｓａｎａｌｚｅｄ．ＴｈｅｂｅｎｄｉｎｌｏｓｓｉｓｃｏｍｕｔｅｄｂｕｓｉｎｔｈｅＭａｒｃｕｓｅｓｔｒａｉｈｔｐｇｐｙｇｐｙｇｇａｒｏｘｉｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｓｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｂｅｎｄｉｎｌｏｓｓ

7、ｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆｗａｖｅｕｉｄｅ　ｐｐｙｇｇ　——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------；ｔｈｅｍｏｄｅａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｉｔｈｔｈｅｒａｄｉｕｓｔｈｅｔｏｔａｌｂｅｎｄｉｎｌｏｓｓｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｉｎｗａｖｅｕｉｄｅｅｘｈｉｂｉｔｓｓｔｅ

8、ｃｈａｎｅｓ．Ｗｈｅｎ－ｗ　　ｇｇｇｐｇ／ｔｈｅｒａｄｉｕｓｉｓｌａｒｅｒｔｈａｎ４ｍｍ，ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｌｏｓｓｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ１ｄＢｃｍ．Ｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｏｔｉｃａｌｆｉｅｌｄｉｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｂ　　ｇｇｇｐｙ　　ｕｓｉｎｔｈｅＢｅａｍＰＲＯＰｓｏｆｔｗａｒｅｕｎｄｅｒｔｈｒｅｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒａｄｉｕｓ５ｍｍ，１０ｍｍａｎｄ２０ｍｍ，ｒｅｓｅｃｔｉｖｅｌ．Ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｌｏｓｓ　ｇｐｙｇ　　ａｌｓｏｍｅａｓｕｒｅｄｂｕ