Моделирование электрооптического модулятора на основе квантоворазмерного эффекта Штарка в двухслойном гребенчатом волноводе InAlGaAs на подложке из InP

Представлены результаты численного моделирования электрооптического модулятора Маха–Цендера на основе квантоворазмерного эффекта Штарка в слоистых структурах InAlGaAs с множественными квантовыми ямами на подложке из фосфида индия. Новизна в дизайне модулятора заключается в использовании двуслойных гребенчатых оптических волноводов, которые позволяют обеспечить технологичную и эффективную (потери 1.5 дБ на элемент) стыковку модулятора с оптическим волокном. Показано, что изменяя ширину электродов и расстояние между двумя волноводами двух плеч интерферометра Маха–Цендера, можно добиться согласования импеданса СВЧ тракта модулятора с внешней 50-омной нагрузкой, а также скоростей СВЧ и оптической волн в модуляторе. Результаты работы могут найти применение в устройствах интегральной оптики, оптической связи и радиофотоники.