クロソイド曲線を用いた低損失かつ小型なシリコン細線90°曲がり導波路の提案

摘要

光回路の曲げ損失低減のための，クロソイド曲線を用いたシリコン細線90°曲がり導波路の提案を行っている．曲率が一定の割合で増加するクロソイド曲線を直線導波路と曲がり導波路の間に設けることでモードフィールドの不整合を低減することができる．3次元ベクトル有限要素法を用いて，提案する90°曲がり導波路の曲げ損失を調査し，クロソイド曲線を設ける割合に最適値が存在することを明らかにする．適切な割合のクロソイド曲線を用いることで通常の曲がり導波路と同一の設置面積を維持しながら曲げ損失を大きく低減できることを示す．また，オフセットを設けた曲がり導波路と比較を行い，動作波長帯域および製造トレランスの観点からクロソイド曲線を用いた構造の優位性を見出したので報告する．