GaAs/AlGaAs光学相控阵的优化分析

对多层GaAs/AlGaAs波导光学相控阵进行了仿真和实验的对比分析。借助新型光子设计仿真软件,利用有限元法和2.5维时域有限差分法(FDTD)法,对器件分别进行了电学特性和光学特性模拟研究。在p-i-n器件结构下,波导芯层存在的内建电场为2.53×106 V/m,研究了此电场对总电场分布和光束输出特性的影响。给出了在10 V外加反向偏置电压下,产生2π相移的光传输长度为2416 μm。在单模光波导结构基础上,考虑两波导芯层之间的耦合,研究了芯包层折射率差对耦合长度的影响,给出单模条件下器件合理的芯包层折射率差为0.1。