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用于光纤入波导耦合的硅纳米锥
时间:2018-09-14 12:21来源:讯技光电作者: 技术部点击:打印
介绍

要模拟的关键部件是来自参考文献[1]的线性锥形硅波导(160 nm至500 nm宽度变化超过100 um长度,250 nm高度),它埋在二氧化硅波导中(注意:使用的尺寸减小了(1.5 umx1.5 umx105 um),以便达到更快的模拟时间)
  为了精确模拟线性锥形硅波导,锥形的网格尺寸应该要设置密度大一些,因此在这种情况下使用不均匀的网格。
光源在时域中设置为CW(λ= 1.55 um),在空间域上设置为高斯横向分布,并且位于二氧化硅波导的硅纸尖端。
注意:模拟时间应足够长,以确保稳态结果



[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)
[2] Vilson R. Almeida, et al., "Nanotaper for compact mode conversion," Opt. Lett. 28, 1302-1304 (2003);
 
3D FDTD仿真
 
要模拟的关键部件是来自参考文献[1]的线性锥形硅波导(160 nm至500 nm宽度变化超过100 um长度,250 nm高度),它埋在二氧化硅波导中(注意:使用的尺寸减小了(1.5 umx1.5 umx105 um),以便达到更快的模拟时间)
  为了精确模拟线性锥形硅波导,锥形的网格尺寸应该要设置密度大一些,因此在这种情况下使用不均匀的网格。
光源在时域中设置为CW(λ= 1.55 um),在空间域上设置为高斯横向分布,并且位于二氧化硅波导的硅纸尖端。
注意:模拟时间应足够长,以确保稳态结果
 


 
仿真结果
 
 
顶视图展示了锥形硅波导的有效耦合。
底部视图显示了不同位置的模式转换(左:25 um,中间:65 um,右:103 um)

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