介紹 ur}'Y^0iR V8M()7uJ 在高約束
芯片上與亞微米波導(dǎo)上
耦合光的兩種主要方法是
光柵或錐形耦合器。[1]
8${n}} 耦合器由高折射率比
材料組成,是基于具有
納米尺寸尖端的短錐形。[2]
U.<j2Kum 錐形耦合器實(shí)際上是
光纖和亞微米波導(dǎo)之間的緊湊模式轉(zhuǎn)換器。[2]
lr>NG,N 錐形耦合器可以是線性[1]或拋物線性[2]過(guò)渡。
[ey#
,&T 選擇Silicon-on-insulator(SOI)技術(shù)作為納米錐和波導(dǎo)的平臺(tái),因?yàn)樗峁└哒凵渎时,包括二氧化硅層作?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=光學(xué)',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_4">光學(xué)緩沖器,并允許與集成
電子電路兼容。[2]
wSjDa.?' e3 v^j$ #%;Uh [1] Jaime Cardenas, et al., “High Coupling Efficiency Etched Facet Tapers in Silicon Waveguides,” IEEE Phot. Tech. Lett. VOL. 26, NO. 23, 2380-2382 (2014)
1jg* DQ7L [2] Vilson R. Almeida, et al., "Nanotaper for compact mode conversion," Opt. Lett. 28, 1302-1304 (2003);
2&4nf/sE t<8)h8eW 3D FDTD仿真 ST?{H SCz A2 +% 要
模擬的關(guān)鍵部件是來(lái)自參考文獻(xiàn)[1]的線性錐形硅波導(dǎo)(160 nm至500 nm寬度變化超過(guò)100 um長(zhǎng)度,250 nm高度),它埋在二氧化硅波導(dǎo)中(注意:使用的尺寸減小了(1.5 umx1.5 umx105 um),以便達(dá)到更快的模擬時(shí)間)
d~u=,@FK 為了精確模擬線性錐形硅波導(dǎo),錐形的網(wǎng)格尺寸應(yīng)該要設(shè)置密度大一些,因此在這種情況下使用不均勻的網(wǎng)格。
0*XsAz1,9 光源在時(shí)域中設(shè)置為CW( = 1.55 um),在空間域上設(shè)置為高斯橫向分布,并且位于二氧化硅波導(dǎo)的硅紙尖端。
B r#{ 注意:模擬時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng),以確保穩(wěn)態(tài)結(jié)果
OvX&5Q5 ' 4FH9J M1/d7d rexf#W) 仿真結(jié)果 \}jA1oy }%u#TwZ wo0j/4o 頂視圖展示了錐形硅波導(dǎo)的有效耦合。
EQ$k^Y8 " Ok_}d&A 底部視圖顯示了不同位置的模式轉(zhuǎn)換(左:25 um,中間:65 um,右:103 um)
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