Skip navigation
Please use this identifier to cite or link to this item: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/30787
Title: Интегральный направленный ответвитель в качестве узкополосного фильтра для длины волны 1,5 мкм
Other Titles: Integrated directional coupler wavelength filter for 1.5 mm
Authors: Шушунова, В. В.
Борисенко, В. Е.
Свилло, М.
Яскоржинска, Б.
Киу, М.
Телен, Л.
Shushunova, V. V.
Borisenko, V. E.
Swillo, M.
Jaskorzynska, B.
Qiu, M.
Thylen, L.
Keywords: доклады БГУИР
кремний
оксид кремния
одномерный фотонный "кристалл"
узкополосный фильтр
Issue Date: 2003
Publisher: БГУИР
Citation: Интегральный направленный ответвитель в качестве узкополосного фильтра для длины волны 1,5 мкм / В. В. Шушунова и др. // Доклады БГУИР. - 2003. - № 1. - С. 14 - 18.
Abstract: Разработан интегральный узкополосный фильтр для длины волны 1,5 мкм, состоящий из канального волновода на одномерной решетке Брэгга, связанного со стандартным оптическим волноводом. Профиль распределения показателя преломления в волноводе на одномерной решетке Брэгга, а также его параметры выбраны таким образом, чтобы достичь равенства эффективного показателя преломления neff=1,48–1,5 на длине волны ~1,5-1,55 мкм. Значение величины neff соответствует дисперсионным свойствам стандартного оптического волновода. Ширина канала составляет 1,5 мкм, что обеспечивает существование мод только низшего порядка. В качестве второго канала направленного ответвителя выбран стандартный волновод с параметрами: ncw=1,86 — показатель преломления и b=0,42 мкм — толщина волноводного слоя, что позволяет иметь одномодовый режим в области длины волны 1,5 мкм. Проведено моделирование дисперсионных свойств фильтра на основе канального волновода на одномерной решетке Брэгга при использовании векторного формализма метода сшивания. Для расчета его рабочих характеристик применена теория "супермод". Показано, что вследствие существенного различия в ходе дисперсионных характеристик двух каналов направленного ответвителя согласование фазовых скоростей мод обеспечивается только в области λ∼1,5 мкм. Это позволяет иметь высоко селективные свойства для мод ТЕ поляризации в предлагаемом фильтре. Рассчитаны спектры пропускания направленного ответвителя с различными параметрами. Показана возможность достижения значения ширины полосы пропускания порядка субнанометров при общей длине структуры ~1 мм, что подтверждено экспериментально.The narrow band wavelength filter for 1.5 µm based on the coupling between a channel Bragg reflection waveguide (BRW) and a conventional low loss, weakly guiding channel waveguide has been designed. The Bragg reflection waveguide refractive index profile and its parameters were chosen to have the effective refractive index about neff=1,48–1,5 at the wavelength ∼ 1.5–1.55 µm. The effective refractive index value corresponds to conventional optical waveguide dispersion. The channel width is 1.5 µm to provide only low order mode existing. As a second channel of the directional coupler conventional waveguide is taken with the following parameters: ncw=1.86 — refractive index and b=0.42 µm — thickness of core that allowed having a single mode regime in the 1.5 µm wavelength range. The dispersion properties of the narrow band wavelength filter have been vectorially investigated by means the mode matching method. Filter transmission spectra were calculated using the “supermode” theory formalism. The TE and TM mode dispersion of the separated directional coupler channels and the narrow band filter were presented. It was shown that due to significant difference in dispersion of the channels the mode phase velocity agreement could be reached only in the narrow range around 1.5 µm. This fact is allowed having a highly wavelength selective properties for TE mode of the proposed filter. The directional coupler transmission spectra were calculated for different parameters, the channel distance increasing causes decreasing the full width at half maximum (FWHM) and growing coupler length defined by beating length. It is shown that wavelength bandwidth gives the subnanometers range at the filter length about 1 mm that was also proved experimentally.
URI: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/30787
Appears in Collections:№1

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Shushunova_Integralniy.pdf278,73 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.