Температурная зависимость эффективного показателя преломления LE11и LM11-мод в оптических канальных золь-гель волноводах приподнятого типа вблизи критического режима

Проведён расчёт геометрических параметров оптических канальных одномодовых зольгель волноводов (LE11-и LM11-моды) приподнятого типа для работы вблизи критического режима при трёх значениях показателя преломления золь-гель материала плёнки. Рассчитаны и исследованы особенности температурных зависимостей эффективного показателя преломления (ЭПП) LE11-и LM11-мод с помощью использования метода эффективного показателя преломления (МЭПП), основанного на принципах затенения поля. В отличие от планарного золь-гель волновода экстремум ЭПП наблюдался для мод двух типов поляризации в случае канального волновода приподнятого типа. Исследовано положение экстремума температурной характеристики ЭПП от отношения ширины и толщины оптического канала на основе золь-гель материала. Получены зависимости температурного коэффициента эффективного показателя преломления от температуры и выявлен физический механизм поведения данных кривых. Проведённое сравнение температурных зависимостей ЭПП канальных волноводов приподнятого типа и планарных волноводов вблизи критического режима подтвердило конкурирующее влияние двух факторов - отрицательного термооптического коэффициента (ТОК) золь-гель материала и термического расширения геометрических параметров оптического канала (толщины и ширины канала), а также зависимость от парциальной мощности распространяющейся в золь-гель слое. Показано что на основе золь-гель плёнок возможно создание термостабильных канальных волноводов в диапазоне температур от 10 до 50 ∘C.

ВОЛС, интегральная оптика, планарный (плоский) волновод, канальный волновод приподнятого типа, золь-гель материалы, эффективный показатель преломления, нормированные эффективный показатель преломления, температурный коэффициент эффективного показателя преломления