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有源光波导是光通信系统中光发射、光调制、光放大类功能器件的关键部件，一直是光电子器件设计、制备、测试分析中的研究重点。随着集成光学的发展，可集成的有源光波导器件越来越受到人们的关注。本论文重点研究单片集成式双条形激光器阵列和掺铒光波导中模式耦合特性，主要工作为：
1.基于双条形激光器阵列的速率方程模型，分析了光波导模式间的相互耦合效应与牵引的动力学过程，讨论在不同的工作状态和不同的器件参数下，双条形激光器阵列的模式稳定性和激光输出特性；
2.利用现有的器件制备工艺流程，在保证良好的传输特性的前提下，设计了Y分支光波导耦合器的新结构，并采用光束传播法(BPM)模拟了不同结构参数的Y分支波导耦合器的传输损耗特性。研制双条形激光器阵列与Y分支光波导集成器件，测试该集成器件的光谱特性，试图找出双波长工作时最佳的器件结构和相应的偏置条件；
3.采用变分法计算波导中的场分布，导波模的波导限制和模式间的重叠因子。在此基础上，研究离子交换光波导制备和场辅助退火工艺参数对波导模式特性及器件性能的影响。
我们相信本文的研究思想和结论将会对掺稀土光波导器件和用于产生微波信号的双条形激光器阵列的设计和制备有重要的参考价值。