學術研究
畢業論文
L型LiNbO3偏振旋轉器波導研究
姓名 : 呂冠佑
指導教授
陳啟昌
論文摘要
由於LiNbO3材料具有良好的耐酸耐鹼性能及顯著的電光效應,已廣泛應用於商用的光調制器產品中。本研究主要探討了波導材料為鈮酸鋰(LiNbO3)的L型偏振旋轉器,利用其折射率的各向異性來旋轉波導內入射光的偏振方向。我們使用有限時域差分法來模擬偏振光在波導中的傳輸的強度與偏振的變化。分析了不同尺寸的L型波導結構,經優化後,可達到近90o的偏振旋轉效果。並且為了減少優化L型波導結構尺寸所花費的時間,我們亦使用雙波導耦合的公式,推導出可用於計算L型偏振旋轉器波導的偏振旋轉率公式。只需將使用半向量光束傳播法(Semi-Vector Iterative Method)所計算出之有效折射率視為未擾動的結果,並將全向量有限元素法(full-vectorial Finite Element Method)所計算出之有效折射率視為受擾動的結果,代入模態耦合公式中,即可精確計算偏振旋轉率。並且計算在波導中施加電場改變折射率後,偏振光的旋轉角度。計算了調整輸出光偏振方向所需之電壓強度。從而分析電控調制偏振在L型鈮酸鋰偏振旋轉器波導中的可行性。