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スポットサイズコンバ`タ坪のモ`ド篁
フォトニクスコンポ`ネントの嶷勣な泣は、その夛がサポ`トする高僥モ`ドを盾裂することです。謹くの夛は三畩琺xの篁が富なく、盾裂はgですが、寄きく篁する夛もあり、よりな盾裂が駅勣です。このクイック?チップスでは、ナイフエッジ?スポットサイズコンバ`タ(SSC)夛坪の蒙協の僅中におけるモ`ドプロファイルの麻についてh苧します。聞喘した返隈のは、BeamPROP マニュアルにdされています。
SSCは、高鹿e指揃において恷も嶷勣な何瞳の匯つです。ナイフエッジSSCは、TE陶襖、TM陶襖ともに詰携p払であることが鷂罎気譴討い泙[1],[2]。 ナイフエッジSSCは、嫌のﾚいテ`パ`といナイフ彜の枠極からなり、レンズ原きシングルモ`ドファイバからの高をシリコンワイヤに、またはその剃にQします。このデバイスでは、夛悶に冽ったモ`ドプロファイルの篁を尖盾することが嗤喘です。
1坤淵ぅ侫┘奪SSCの庁塀蹐RSoft CADh廠でのこの夛悶のセットアップ
1. BPMモ`ドソルバ`による蒙協三疥志辰任離皎`ドプロファイルの麻
BPMモ`ドソルバ`で夛悶坪の蒙協のZ了崔のモ`ドを麻するには、シンボルテ`ブルで篳mode_lengthに蒙協の､鰓O協します。このシンボルは、モ`ド麻のZLをO協することと、麻のためにZI囃恷弌で夛をすることの2つの叨護を惚たします。書指は、mode_length を 1000 にO協しています。しかし、これは匯箭であり、ユ`ザ`が販吭の､鰡xkすることができます。
SSC の譜柴で恷も嶷勣なパラメ`タは、テ`パ`のLさと侘彜です。匯違議な譜柴返隈として、秘薦モ`ドと竃薦モ`ドのI圭について三畄熟鬚朴悗辰織`バ`ラップパワ`を麻し、デバイス坪でパワ`がどのようにカップリングするかを_Jする圭隈があります。尖覽弔壁莠討任蓮秘薦モ`ドのパワ`のほとんどが竃薦モ`ドのパワ`にQされます。 2 は、Si の嫌と互さがなる}方の Z カットにおける TE と TM のIモ`ドの麻Y惚を幣しています。I陶襖とも、プロファイルがSiワイヤ`モ`ドから貧何カバ`のセカンドコアモ`ドに篁していることが蛍かります。
2: テ`パ`の了崔を笋─？なSi嫌と互さの高僥モ`ドの麼勣順をy協したY惚
2. デバイス坪のモ`ドのg診孵楕篁の_J
ZI囃の恷弌､鬟好ャンすることで、デバイス坪のモ`ド侘彜を_Jすることができます。mode_length シンボルをO協したので、夛侘彜を森議にスキャンし、光了崔でサポ`トされるモ`ドが麻されることになります。3(a)は、TEモ`ドとTMモ`ドのg診孵楕がSSCのLさ圭鬚砲茲辰討匹里茲Δ篁するかを幣したものです。2 つの Neff がどの z-position から崩し兵めるかがわかります。
3: (a) SSC了崔におけるTEモ`ドとTMモ`ドにするNeff
(b) SSCに冽った三p払のシミュレ`ションY惚
この盾裂は、夛坪で採が軟こっているかをより措く冥るのに叨羨ち、より措い譜柴をもたらすことができます。譜柴が頼阻したら、BeamPROPを聞喘してデバイス畠悶の來嬬をuすることができます。BeamPROPによる三瓩僚Y惚、3(b)に幣すように、このSSCの尖議な携p払はTEでわずか0.08dB、TMで0.1 dBであることが蛍かりました。
歌深猟
- R. Takei et al, ＾Silicon knife-edge taper waveguide for ultralow-loss spot-size converter fabricated by photolithography￣ Applied Physics Letters 102, 101108 (2013).
- Yuriko Maegami et al, ＾Spot-size converter with a SiO2 spacer layer between tapered Si and SiON waveguides for fiber-to-chip coupling￣, Opt. Express 23, no.16 (2015).
云坪否にvするお諒栽せ
云ペ`ジでご府初した並箭をもっと蠅靴療きたい、旋喘したu瞳について倖艶に府初して圀しいなどご勣李ございましたら、お毫Xに和芝ボタンよりお諒栽せください。