光子学报
光子學報
광자학보
ACTA PHOTONICA SINICA
2008年
8期
1516-1519
,共4页
朱志宏%叶卫民%季家镕%袁晓东%曾淳
硃誌宏%葉衛民%季傢镕%袁曉東%曾淳
주지굉%협위민%계가용%원효동%증순
光子晶体%时域有限差分%光子晶体波导%耦合效率
光子晶體%時域有限差分%光子晶體波導%耦閤效率
광자정체%시역유한차분%광자정체파도%우합효솔
为了提高光子晶体波导与传统介质波导的耦合效率,设计了级联缓变结构.先将传统介质波导中的光耦合进尺寸相当的光子晶体W5波导中,然后W5波导中的光被耦合进尺寸较小些的W3波导中,最后光被耦合进尺寸最小的W1波导.各级波导之间由半径逐渐增大的空气孔连接,空气孔半径逐渐变化相当于波导有效折射率在变化,所以各级波导可以看作是被折射率缓变结构连接起来.由于折射率的缓变,使得光从前一级波导耦合进相邻的后一级波导时反射很小,从而能有效地提高耦合效率.数值计算表明,在光子晶体禁带范围内,除了波导有限长度和波导微小禁带造成的微小不通带外,耦合系数一般能达80%左右,最高可达到95%.
為瞭提高光子晶體波導與傳統介質波導的耦閤效率,設計瞭級聯緩變結構.先將傳統介質波導中的光耦閤進呎吋相噹的光子晶體W5波導中,然後W5波導中的光被耦閤進呎吋較小些的W3波導中,最後光被耦閤進呎吋最小的W1波導.各級波導之間由半徑逐漸增大的空氣孔連接,空氣孔半徑逐漸變化相噹于波導有效摺射率在變化,所以各級波導可以看作是被摺射率緩變結構連接起來.由于摺射率的緩變,使得光從前一級波導耦閤進相鄰的後一級波導時反射很小,從而能有效地提高耦閤效率.數值計算錶明,在光子晶體禁帶範圍內,除瞭波導有限長度和波導微小禁帶造成的微小不通帶外,耦閤繫數一般能達80%左右,最高可達到95%.
위료제고광자정체파도여전통개질파도적우합효솔,설계료급련완변결구.선장전통개질파도중적광우합진척촌상당적광자정체W5파도중,연후W5파도중적광피우합진척촌교소사적W3파도중,최후광피우합진척촌최소적W1파도.각급파도지간유반경축점증대적공기공련접,공기공반경축점변화상당우파도유효절사솔재변화,소이각급파도가이간작시피절사솔완변결구련접기래.유우절사솔적완변,사득광종전일급파도우합진상린적후일급파도시반사흔소,종이능유효지제고우합효솔.수치계산표명,재광자정체금대범위내,제료파도유한장도화파도미소금대조성적미소불통대외,우합계수일반능체80%좌우,최고가체도95%.
