波面整合法を利用した3次元光導波路デバイスの最適設計の検討

摘要

In order to optimize three dimensional optical waveguide devices, the wavefront matching method using semivectorial finite diference beam propagation method is investigated. In this approach, the refractive index distribution is determined to match the wavefront of forward propagating wave of incidence and backward propagating one of desired output wave at any point. As examples, a waveguide bend and a branching waveguide are optimized and the applicability of this approach to strongly guiding waveguides is comfirmed.%3次元光導波路デバイスの最適設計を目的として，数値解析法にセミベクトル有限差分ビーム伝搬法（FD-BPM），最適化法に波面整合法を用いた最適設計法に関する検討を行っている.波面整合法では入力波の順方向伝搬波と目的とする出力波の逆方向伝搬波が任意の点で波面整合するように屈折率分布を更新する.具体的に曲がり導波路，分岐導波路の最適設計を行い，屈折率差の大きな強導波路の場合についても最適設計が可能であることを確かめている.