THIẾT KẾ VI MẠCH CHUYỂN ĐỔI VÀ DẪN THẲNG MODE QUANG SỬ DỤNG CẤU TRÚC TINH THỂ QUANG TỬ SILIC XUYÊN CHÉO ỐNG DẪN SÓNG

Abstract

Trong bài báo này, chúng tôi trình bày một đề xuất về vi mạch với chức năng chuyển đổi và dẫn thẳng hai mode sóng quang trong phân cực TE dựa trên cấu trúc tinh thể quang tử silic. Kết quả nghiên cứu, tính toán thông số của vi mạch dựa vào mô phỏng số như phương pháp khai triển sóng phẳng PWE và phương pháp sai phân hữu hạn miền thời gian FDTD. Kết quả mô phỏng đã cho thấy vi mạch có hiệu năng quang học tốt, đó là khả năng cho phép dẫn sóng quang qua góc 90º, khả năng xuyên chéo ống dẫn sóng một cách đồng thời với suy hao thấp. Bên cạnh đó, đáp ứng băng thông của vi mạch là cao trong 50-nm với suy hao chèn <8dB và xuyên nhiễu thấp <-30 dB có thể chuyển đổi mode quang dựa trên sự thay đổi đổi chiết suất của các tinh thể quang tử tại các ngõ giao lộ. Cũng vậy, dung sai hình học về bán kính và dung sai vật liệu về chiết suất tinh thể đối với hiệu năng quang học là lớn lần lượt là Δr = ± 5nm và Δn= ±0.05.