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屈曲光導波路の偏波依存損失低減に関する一考察

机译:弯曲光波导的偏振相关损耗减小的研究

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摘要

We discuss the method of reducing a bend loss of a dielectric waveguide using the semivectorial finite-difference beam-propagation method. It is numerically shown that a dummy core, which is placed at the outer side of the bend, contributes to the generation of supermodes. The field of the odd supermode is confined well in the core, so that the bend loss is significantly reduced. This technique is applied to an embedded waveguide, in which a metal film is loaded at the outer side of the bend. The use of the metal film serves to generate the supermode for only the quasi-TM mode. This leads to the suppression of the bend loss only for the quasi-TM mode. As a result, the polarization dependent loss is reduced over a wide range of wavelengths.%誘電体導波路の屈曲損失を低減する手法を,ビーム伝搬法により検討している.まず,スラブ導波路のモデルを用いて,屈曲部の外側にコアと同じ屈折率を有するダミーコアを設置すると,屈曲損失が低減できることを明らかにする.これは,コアとダミーコアとで混成導波路系が構成されそれに伴い奇スーパーモードの界が実効屈折率の低いコアに集中することを利用している.この原理を応用し,次に,埋め込み型導波路の偏波依存損失を低減するために,屈曲部の外側に金属膜を装荷した構造を提案する.金属膜が準TMモードにおいてのみ表面プラズモンモードを生成し,コアと金属膜とで混成導波路系が構成されることを利用している.結果として,長波長側で顕著となる偏波依存損失を広帯域にわたり低減できることを見出している.
机译:我们讨论了使用半矢量有限差分光束传播方法来降低介质波导的弯曲损耗的方法。数值表明,位于弯曲外侧的虚拟磁芯有助于产生超模奇数超模的场被很好地限制在纤芯中,从而大大降低了弯曲损耗。该技术应用于嵌入式波导,其中在弯曲的外侧装有金属膜。金属膜仅用于准TM模式产生超模,这导致仅准TM模式的弯曲损耗得到抑制,结果在很宽的波长范围内减少了偏振相关的损耗。我们正在研究一种通过束传播方法降低介质波导弯曲损耗的方法。首先,使用平板波导模型,我们显示出可以通过安装折射率与弯曲部分外部的纤芯相同的虚拟纤芯来减少弯曲损耗。这利用了混合波导系统由纤芯和伪纤芯组成,并且奇数超模的场集中在具有低有效折射率的纤芯上的事实。应用该原理,我们接下来提出一种结构,其中将金属膜装载在弯头的外侧,以减少掩埋波导的偏振相关损耗。金属膜仅在准TM模式下产生表面等离子体激元模式,并且混合波导系统由芯和金属膜组成,这一事实被使用。结果,我们发现,在长波长侧上显着的偏振相关损耗可以在宽带上减小。

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