曲線テーパ導波路を用いたスポットサイズ変換器のADI-BPM解析

摘要

導波路型スポットサイズ変換器に，曲線テーパ形状を導入することで，デバイスの小型化できることを交互方向陰解法に基づくビーム伝搬法（ADI-BPM）の解析により明らかにする．はじめに，ADI-BPMにおいて1st stepの計算方向をパワー保存性の観点から調査する．結果として，伝搬方向に屈折率の変化しない方向から計算を行い，刻み幅を細かくすることで高い精度を持って解析できることを明らかにする．次に，スポットサイズ変換器において，テーパ部の形状を曲線化し，テーパ形状の最適化を行う．従来の1／3のデバイス長で動作することを見出す．最後に，提案した構造において，放射損を抑制する規準条件との比較を行う．曲線テーパを導入することにより，規準条件と類似した形状が得られ、スポットサイズ変換が促進されることを明示する．