SOI基纳米光栅耦合器的结构改进与仿真验证

作     者：任馨宇 菅傲群 段倩倩 张文栋 李朋伟 胡杰 李刚 桑胜波 

作者机构：太原理工大学微纳系统研究中心太原030024 

基　　金：国家自然科学基金项目(91123036 51105267) 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20131402110013 20111402120007) 山西省科技厅科技重大专项项目(20121101004) 山西省高等学校特色重点建设学科项目(晋教材45号) 山西留学基金项目(2010-030) 山西省青年基金项目(2012021013-1) 博士后基金项目(2012T50248 2011M500542) 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2015年第27卷第2期

页      码：126-130页

摘      要：针对硅基光波导与单模光纤在光耦合过程中存在耦合效率低,对准难度大的问题,提出了一种新型基于绝缘体上硅(SOI)结构的纳米光栅耦合器。运用有限时域差分法探究了纳米光栅耦合器的结构特性,结合光纤准直器的准直原理,系统分析了纳米光栅耦合器的结构模型。研究了入射光波长、入射角度、光栅占空比等因素对光栅耦合效率的影响,得出了基本纳米光栅耦合器的最佳结构参数;在基本耦合光栅结构的基础上进行了改进,增加了后反射器、增透膜和底层介质膜,并运用Optiwave OptiFDTD 8.0软件优化了各部分结构的设计参数,得到了优化的耦合光栅结构。纳米光栅耦合器的耦合效率提高至59.37%,3dB带宽达到65nm。

主 题 词：纳米光栅耦合器 有限时域差分法 耦合效率 绝缘体上硅 光纤准直器 

学科分类：080903[080903] 0808[工学-自动化类] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11884/hplpb201527.024123

馆 藏 号：203100311...