介紹 Kdik7jL/J 'u_'y 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]
j=
]WAjT 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]
y5|`B( 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]
-UUPhGC 錐形耦合器可以是線性[1]或拋物線性[2]過渡。
kTc'k 選擇Silicon-on-insulator(SOI)技術(shù)作為納米錐和波導(dǎo)的平臺,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]
(`!?p ^>A p&:RSO lwQI
9U[O2 [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)
m)=
-sD [2] Vilson R. Almeida, et al., "Nanotaper for compact mode conversion," Opt. Lett. 28, 1302-1304 (2003);
/3'-+bp^= G/N'8Q) 3D FDTD仿真 vT\`0di~ 6yv*AmFh 要
模擬的關(guān)鍵部件是來自參考文獻(xiàn)[1]的線性錐形硅波導(dǎo)(160 nm至500 nm寬度變化超過100 um長度,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)
=NH:/j^ 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。
#^yw!~:{ 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。
0)yvyQ5 注意:模擬時(shí)間應(yīng)足夠長,以確保穩(wěn)態(tài)結(jié)果
Ko>pwhR} JV(|7Sk x_2
[+Ol ?9 :{p 仿真結(jié)果 cl^wLC'o o_bj@X (NScG[$} 頂視圖展示了錐形硅波導(dǎo)的有效耦合。
GT|=Apnwr% MftX~+ 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)
efl6U/'Ij