Berechnung der spektralen Eigenschaften planarer Wellenlängendemultiplexer mit der Beam-Propagation method

Übersicht

Die optische Mehrkanalübertragung mit Licht verschiedener Wellenlänge (Wellenlängenmultiplex) erfordert am Ende der Übertragungsstrecke selektive Einrichtungen zur Trennung der Kanäle mit unterschiedlicher Lichtwellenlänge. Der Beitrag beschreibt die Berechnung der spektralen Eigenschaften von planaren Gitterdemultiplexern bei unterschiedlichen Dicken der wellenführenden Schicht. Während bei vielmodigen Anordnungen strahlenoptische Betrachtungen hinreichend genaue Ergebnisse liefern, sind bei Anregung nur weniger Moden wellentheoretische Ansätze notwendig. Unter diesem Gesichtspunkt erweist sich die hier eingesetzte Beam-propagation method (BPM) als eine Berechnungsgrundlage, die unabhängig von der Anzahl angeregter Moden gültig ist.

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To extend the capacity of an optical transmission system using wavelength division multiplex techniques selective devices are necessary to separate channels of light with different wavelengths at the end of the transmission path. This paper describes the calculation of the spectral properties of planar demultiplexers with gratings and variable thickness of the guiding layers. In case of multimode excitation, ray optic calculation leads to sufficiently accurate results. If otherwise the layer only guides a few modes exact solutions of the wave equation have to be involved. Taking this in mind the Beam-propagation method (BPM) is well suited to determine the characteristic parameters independent of the number of excited modes.