介绍
Lq@uwiq! 5X]f}6kT 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]
mv*M2NuhT 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]
R >[G6LOG 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]
* a(GG 锥形耦合器可以是线性[1]或抛物线性[2]过渡。
E`wq`g`H< 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]
sC :.}6 K7q R 
1F2(MKOo! [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)
/ (s N@kt [2] Vilson R. Almeida, et al., "Nanotaper for compact mode conversion," Opt. Lett. 28, 1302-1304 (2003);
{FN4BC`3+ vBY?3p,0p 3D FDTD仿真
~ /K'n \)g} 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）
!.|A}8nK 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。
J? &%fI 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。
6k|f]BCL 注意：模拟时间应足够长，以确保稳态结果
1yc$b+T H >8` ;SEnv T+5H2]yy) W {}M${6& 仿真结果
E|VTbE YG =$kSn\L, ^NxKA'oWQ &D7Mv5i0@ 顶视图展示了锥形硅波导的有效耦合。
-BrJ5]T>* l>7?B2^<E 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）
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