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SOI基纳米光栅耦合器的结构改进与仿真验证

任馨宇 菅傲群 段倩倩 张文栋 李朋伟 胡杰 李刚 桑胜波

任馨宇, 菅傲群, 段倩倩, 等. SOI基纳米光栅耦合器的结构改进与仿真验证[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 024123. doi: 10.11884/HPLPB201527.024123
引用本文: 任馨宇, 菅傲群, 段倩倩, 等. SOI基纳米光栅耦合器的结构改进与仿真验证[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 024123. doi: 10.11884/HPLPB201527.024123
Ren Xinyu, Jian Aoqun, Duan Qianqian, et al. Improvement and simulation model validation of nano-grating coupler based on SOI structure[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 024123. doi: 10.11884/HPLPB201527.024123
Citation: Ren Xinyu, Jian Aoqun, Duan Qianqian, et al. Improvement and simulation model validation of nano-grating coupler based on SOI structure[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 024123. doi: 10.11884/HPLPB201527.024123

SOI基纳米光栅耦合器的结构改进与仿真验证

doi: 10.11884/HPLPB201527.024123
详细信息
    通讯作者:

    桑胜波

Improvement and simulation model validation of nano-grating coupler based on SOI structure

  • 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%,3 dB带宽达到65 nm。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-22
  • 修回日期:  2014-11-20
  • 刊出日期:  2015-01-27

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