LNOI リッジ導波路における漏れ損失の抑圧

摘要

We evaluate structural dependency of leakage losses in lithium niobate on insulator (LNOI) ridge waveguides. Ridge waveguides based on isotropic materials have large leakage loss for TM-like mode. On the other hand, lithium niobate is anisotropic material, and LNOI slab waveguides have different characteristics from isotropic waveguides. Optical characteristics of ridge waveguides relate closely to those of slab waveguides, therefore, we can expect that propagation characteristics of LNOI ridge waveguides are also different from those of isotropic ridge waveguides. In this work, we investigate leakage losses of LNOI ridge waveguides by finite element method. We show that leakage losses of both TE and TM-like modes can be suppressed completely by choosing the waveguide parameters adequately.%LNOI（LiNbO_3 on insulator）リッジ導波路における漏れ損失の構造依存性を評価する．等方性媒質によるリッジ導波路は，準TM モードに大きな漏れ損失を持つ．一方でLiNbO_3は異方性媒質であり，LNOIスラブ導波路は等方性導波路とは異なる特性を有する．リッジ導波路の特性はスラブ導波路の特性と密接に関係するため，LNOIリッジ導波路の特性もまた，等方性リッジ導波路の特性とは異なることが予想される．本報告では，LNOI リッジ導波路における漏れ損失を有限要素法により調査する．適切に導波路パラメータを選択することで，準TE,TM の両モードに対する漏れ損失を完全に抑圧できることを示す．