介绍 /}ADV2sF ){sn!5= 在高约束
芯片上与亚微米波导上耦合光的两种主要方法是
光栅或锥形耦合器。[1]
g.V{CJ*V 耦合器由高折射率比
材料组成，是基于具有
纳米尺寸尖端的短锥形。[2]
ag7(nn0! 锥形耦合器实际上是
光纤和亚微米波导之间的紧凑模式转换器。[2]
Y\e8oIYu7 锥形耦合器可以是线性[1]或抛物线性[2]过渡。
hd'JXKMy 选择Silicon-on-insulator（SOI）技术作为纳米锥和波导的平台，因为它提供高折射率比，包括二氧化硅层作为
光学缓冲器，并允许与集成
电子电路兼容。[2]
gQ0W>\xz z0v|%&IK
Q&@~<!t uQ_s$@brI [1] Jaime Cardenas, et al., “High Coupling Efficiency Etched Facet Tapers in Silicon Waveguides,” IEEE Phot. Tech. Lett. VOL. 26, NO. 23, 2380-2382 (2014)
p
bT sn [2] Vilson R. Almeida, et al., "Nanotaper for compact mode conversion," Opt. Lett. 28, 1302-1304 (2003);
H T a]T' hb,G'IU 3D FDTD仿真 )M: pg% h k7kg/" 要
模拟的关键部件是来自参考文献[1]的线性锥形硅波导（160 nm至500 nm宽度变化超过100 um长度，250 nm高度），它埋在二氧化硅波导中（注意：使用的尺寸减小了（1.5 umx1.5 umx105 um），以便达到更快的模拟时间）
! e0OGf 为了精确模拟线性锥形硅波导，锥形的网格尺寸应该要设置密度大一些，因此在这种情况下使用不均匀的网格。
/ &eF,4 光源在时域中设置为CW（ = 1.55 um），在空间域上设置为高斯横向分布，并且位于二氧化硅波导的硅纸尖端。
5?yc*mOZ 注意：模拟时间应足够长，以确保稳态结果
U7(t >/ zQt"i` { U b14WIgjsl 仿真结果 KJ LC 2, rDEd MT 顶视图展示了锥形硅波导的有效耦合。
<jk.9$\$A i+Fk 底部视图显示了不同位置的模式转换（左：25 um，中间：65 um，右：103 um）
U~}cib5W5
