电重构波导阵列是指在波导阵列上施加不同偏置电压,改变其中光的传输特性。作为片上光学系统中的可电控光互连器件,电重构波导阵列具有广阔的应用前景。本文主要提出了一个电重构硅波导阵列的方案,理论研究了利用偏置电压调控其中光场的传输特性。具体工作如下:1、提出了利用硅的直流(d.c.)克尔(Kerr)效应,实现硅波导阵列电重构的方案。该阵列由P-I-N结构单模硅脊波导构成,每根波导可通过定域偏置电压独立控制;相邻波导因相对大的间距(大于2um)存在弱耦合。这使得含硅Kerr非线性和d.c.Kerr效应的波导模式耦合方程,可以有效地描述其中光传输特性。2、电重构波导阵列控制强光的传输。由于硅的Kerr非线性平衡波导阵列中的分立衍射,高功率入射光在波导阵列中能形成无衍射的分立孤子型传输。偏置电压为零时,斜入射的分立孤子在波导阵列中沿直线传输;施加负向双曲正割(Sech)函数线型的不同偏置电压,该分立孤子可以被反射,俘获和分束。3、电重构波导阵列控制弱光的传输。在波导阵列上加Sech函数线型的偏置电压,低功率入射光可以模拟孤子型的光传输。改变施加在波导阵列上的等腰梯形分布的偏置电压,可以灵活地控制出射光束的中心位置,且高相似度保持入射光的分布,理论得到出射光束中心最大平移距离为无偏置电压时分立衍射光束的束腰半径(20a)。4、电重构波导阵列产生和控制连续系统中的束缚态(BIC)。在偏置电压为零时支持Ablowitz-Ladik孤子型BIC的非等间隔波导阵列上,施加设计的偏置电压,可以使之呈现等间隔波导阵列的传输特性并在不同波导位置再现BIC。