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Journal of Computational Electronics

Erschienen in:

12.07.2019

A full 3D model of the modulation efficiency of a submicron complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS)-compatible interleaved-junction optical phase shifter

verfasst von: Abdurrahman Javid Shaikh, Fauzi Packeer, Mirza Muhammad Ali Baig, Othman Sidek

Erschienen in: Journal of Computational Electronics | Ausgabe 4/2019

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Abstract

The optimization of the performance of optical modulators requires reasonably accurate predictive models for key figures of merit. The interleaved PN junction topology offers the maximum mode/junction overlap and enables the most efficient modulators for depletion-mode operation. Due to the structure of such devices, accurate modeling must be fully three dimensional (3D), representing a nontrivial computational problem. A rigorous 3D model for the modulation efficiency of a silicon-on-insulator interleaved-junction optical phase modulator with submicron dimensions is presented herein. The drift–diffusion and Poisson’s equations are solved on a 3D finite-element mesh, while Maxwell’s equations are solved using the finite-difference time-domain method on 3D Yee cells. The entire modeling process is presented in detail, and all the coefficients required by the model are presented. The model validation suggests < 10% root-mean-square (RMS) error.

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Titel: A full 3D model of the modulation efficiency of a submicron complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS)-compatible interleaved-junction optical phase shifter
verfasst von: Abdurrahman Javid Shaikh
Fauzi Packeer
Mirza Muhammad Ali Baig
Othman Sidek
Publikationsdatum: 12.07.2019
Verlag: Springer US
Erschienen in: Journal of Computational Electronics / Ausgabe 4/2019
Print ISSN: 1569-8025
Elektronische ISSN: 1572-8137
DOI: https://doi.org/10.1007/s10825-019-01366-8

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