Численное моделирование методом конечных разностей во временной области компактных акустооптических фильтров на основе многоотражательного расширения пучка

Обсуждаются результаты численного моделирования нового типа акустооптических (АО) перестраиваемых фильтров, основанных на эффекте многоотражательного расширения пучка в волноводных структурах. Рассмотрена реализация фильтров в планарных волноводах на основе тонких покрытий халькогенидного стекла (As₂S₃) на ниобате лития (LiNbO₃). Анализ работы устройств основывался на численных экспериментах методом конечных разностей во временной области (FDTD) с использованием лицензионного программного обеспечения FullWAVE от компании RSoft Design Group, Inc. Показано, что предлагаемые оптические элементы обладают очень высокими дисперсионными свойствами, позволяющими при предельно малых габаритах самого АО фильтра обеспечить узкую линию фильтрации в полосе перестройки более 100 нм (на длине волны 1.54 мкм). Важно, что удельная ширина линии (в единицах обратной длины устройства) на порядок меньше теоретического предела для существующих типов АО фильтров, реализованных в том же материале обычным путем, без многоотражательного расширения пучка.