以傾斜佈置之ㄧ分八分光器之模擬設計

邱文彥(Wen-Yan Chiou)

指導教授 ： 王立康

國立清華大學/電機資訊學院/光電工程研究所/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2006.00469

摘要

摘要
全球資訊通信基礎建設(GII:Global Information Infrastructure)的熱潮與網際網路(Internet)的風行，帶動諸如有線電視、遠距教學、遠距醫療及視訊會議等高速寬頻網路服務，3C(Computer,Communication,Consumer Electronics)整合及多媒體應用的趨勢更突顯出網路光纖化的重要性、迫切性與必然性，光通訊已成為通訊領域的一大主流。從長途的電信傳輸到網際網路與多媒體通訊，高頻寬、低損失與傳輸時不受電磁波干擾的光纖通訊方式漸漸受到重視。因此，光
纖通訊快速的成長，取代了部分傳統以銅線傳輸的通訊方式。
半導體製程技術突飛猛進之下，帶動先進的製程不斷的量產問世，可大量生產、小體積降低成本的優勢下，使得先進的製程技術衝擊了各個領域的產業，然而當光通訊產業遇上了先進製程技術時，積體光學元件(Integrated-optic components)就順應而生了。
本論文主要在探討是如何改良本實驗室的鮑則源包學長的的研究論文「在矽晶圓上沉積二氧化矽之ㄧ分八分光器的模擬設計與製作」當中的利用多模干涉理論所設計一分八分光器，對於其中一分八MMI分光器都採用總共有七個一分二MMI分光器，將一分八分光器分成三級，每一級由一到數個一分二MMI分光器所組成，使得一分八分光器其元件總長度在13000um。
因此以縮短一分八分光器元件總長度為研究方向之前提下，以傾斜配置法來佈置一分二MMI分光器在一分八分光器內的位置與角度，使一分八分光器元件總長度縮短一半為研究重心。
模擬時，首先採用目前較具有公信力的BPM(Beam propagation method)光學模擬軟體來模擬出單模波導的尺寸規格，利用單模波導來著手設計一分二MMI光器並探討不同曲率半徑(Arc radius)所造成的彎曲損耗(Bending loss)，之後利用一分二MMI光器來組成一分八MMI光器，最後來比較以傾斜佈置一分八光器的分光效率與均勻度。

關鍵字

分光器 ； 波導 ； 多模干涉 ； 傾斜

參考文獻

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