交叉波导是集成光学中的一种重要的器件单元,针对大角度交叉波导的结构及折射率分布,运用基于广义道格拉斯算子的宽角多步有限差分光束传播法模拟大角度交叉波导的传输特性,数值计算出波导中的光场的分布。与Crank-Nicholson格式的有限差分光束传播法相比,该算法在几乎不增加计算时间和计算机内存资源的情况下,结合了广义道格拉斯格式的有限差分光束传播法截断误差小[只有o(Δx)4]和宽角多步法所具有较高精度的优点,是光波导器件理想的数值模拟工具。在此基础上计算分析了大角度交叉波导的输出分支波导的能量与

采用有限差分光束传输法(FDBPM)分析光波在大角度交叉区域的传输过程,利用padé近似解决大角度传输问题;利用透明边界条件弥补边界光波反射现象,通过追赶法编程计算有限差分方程组,得到在一定光波导结构条件下传输损耗与交叉角度之间的关系。在此基础上,利用低压化学气相沉积技术在硅衬底上制作了二氧化硅交叉波导结构,实验结果表明有限差分光束传输法在分析大角度交叉时具有比较高的计算精度。