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ナノサイズ光スポット伝送に向けたボウタイスロット構造を有するシリコン光ファイバの提案

机译:具有领结缝隙结构的硅光纤用于纳米级光斑传输的建议

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摘要

極微光スポットの伝送に向けたボウタイ形状のスロットコア構造を有するSi光ファイバを提案する.プラズモニック導波路と同等の微小領域への高い集光性と誘電体導波路としての低損失性が同時に実現できることがシミュレーションによって確認できた.具体例として,波長1550 nmの入力光に対し,光スポット直径(FWHM)が5nm,ピークの光パワー密度が周辺部の167倍のコントラスト比をもつ伝搬モードが光ファイバ中に形成できることがわかった.また,伝搬損失は約0.58 dB/cmと推定され,通常のプラズモニック導波路の1/1000程度となり,光プローブ先端だけではなく伝送媒体としても期待できることを示した.この結果は近接場における微弱光センシングゃナノリソグラフィーのような高強度光での微細加工デバィスに貢献しうるものと考える.
机译:我们提出了一种具有蝶形槽芯结构的Si光纤,用于传输微小的光斑,同时实现了与等离子波导等效的微小区域的高集光和作为电介质波导的低损耗,并通过仿真证实了这一点。作为一个具体例子,对于介电波长为1550nm的输入光,使用光斑直径(FWHM)为5nm,峰值光功率密度为周边部分的167倍的传播模式。据发现,它可以在光纤中形成,此外,其传播损耗估计约为0.58dB / cm,约为普通等离子体波导的1/1000,并且不仅可以预期。我们相信,这一结果可以为具有高强度光的微加工设备做出贡献,例如近场中的弱光感测和纳米光刻。

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