Simulation zur Herstellung von planar integrierten Multimode-Wellenleitern in Glas

Die optische Kommunikationstechnik hat eine sehr große Anwendungsreife erreicht und findet auch bei kurzen Übertragungstrecken mithilfe von Multimode (MM)-Wellenleiter Anwendung. Um die Übertragung in optischen Netzwerken zu überwachen, werden typischerweise Verzweigerstrukturen verwendet, die ein stark asymmetrisches Aufteilungsverhältnis besitzen. Die Herstellung dieser als integriert optischen MM-Komponenten ist in Glas bisher nicht möglich. Mit dem Ziel der Herstellung von asymmetrischen MM-Verzweigern werden zwei unterschiedliche theoretische Modelle simuliert, die die Ionendiffusion während der Herstellung von integriert optischen Komponenten in Glas beschreiben. Diese unterscheiden sich um eine Berücksichtigung einer lokalen Änderung der elektrischen Leitfähigkeit des Glases aufgrund der ausgetauschten Ionen. Die Anpassung der Leitfähigkeit im Simulationsmodell ermöglicht eine verbesserte Berechnung der Vergrabetiefe der Wellenleiter. Basierend auf den Ergebnissen der Simulationen werden Ansätze für Design und Herstellungsprozesse diskutiert.