{
¢© ì Åò & ÿù p § T Ó Þ X ¢ ° Ë Ñ + s ÇX N Ë y ¢ z º8 ý ° Ë Ñ + s Ƕ ¥ Ç ù o Ú 4 Ò Å U ê s0 n É
=
£ Ð · T g ` @ ¸ · »g ` @+ Ö < · ¡( 8 Z 9 · T û B e B · : c£ Ó · T G B Ø ∗
@ / < Æ § & ñ Ð: x / B N < ÆÂ Ò, | 9 & h + þ A F g l Õ ü t ½ ¨ G ' p' , ; 402-751 (2003¸ 11 Z 4 21{ 9 ~ Ã Î6 £ §)
: r 7 Hë H \ " f H F g & ñ ¸ ¸× ¼_ ì ø Íu ; ¤ õ Ä » ô Ç ° ú כ` ¦ ° ú H F g ¸ Ð_ ; ¤` ¦ ½ ¨ô Ç Ê ê, ¸
×
¼ { 9 u \ _ K ¿ º è ç ß F g ½ + Ë ´ òÖ ¦` ¦ > h % i . ¢ ¸ô Ç ¸× ¼ ¨ 8 l \ ¦ s 6 x # ; ¤ s É r ¿ º F g
¸ Ð s \ $ < Hz ´_ ¸× ¼ ¨ 8 ` ¦ s À Ò% 3 . ¸× ¼ ¨ 8 l H " é ¶+ þ A,  ÒG g 1 J, + þ A ½ ¨ ¸\ @ /K ¶ ú { 9
< Hz ´` ¦ > í ß % i Ü ¼ 9, " é ¶ + þ AI ¸× ¼ ¨ 8 l _ È Òõ ´ òÖ ¦ s © Ä ºÃ ºÙ þ ¡ . ¸× ¼ ¨ 8 ~ ½ ÓZ O ` ¦ s 6
x # F g ¸ Ðü < F g & ñ ¸ Ð ç ß \ H _ s ( ü < ° ú É r Æ Ò ½ ¨ ¸ \ O s þ j ¦ 92.5 %_ Z } É r F g
½ + Ë ´ òÖ ¦` ¦ % 3 ` ¦ Ã º e % 3 .
PACS numbers: 42.70.Qs
Keywords: F g & ñ , ¸× ¼ ¨ 8 , ¸ Ð, F g ½ × ¼ Ì s
I. " e  ] Ø
þ
j H í ¦5 Å q : x l Õ ü t_ µ 1 Ï õ 8Ô ¦ # Q V , É r @ /% i ; ¤ õ
@ /| ¾ Ó_ & ñ Ð| ¾ Ó` ¦ 5 Å x½ + É Ã º e H F g : x ì r \ @ / ô
Ç ' a d s | 9 × æ ÷ & ¦ e . s ü < 8Ô ¦ # Q # Q : x è [
þ
t É r F g è [ þ t Ð @ /^ ÷ & F g | 9 & h r Ð(Photonic integrated circuits, PIC) ü < ½ + Ë H â ¾ Ó` ¦ Ðs ¦ e
. Õ ª Q & ³F _ F g | 9 & h r Ð H é ß { 9 } 9 © \ & h É r à º _
F g è [ þ t` ¦ í < Ê ¦ y è [ þ t` ¦ l 0 Aô Ç F g
¸ Ð ¢ ¸ô Ç V , É r % ò % i ` ¦ t # | 9 & h ¸ Ä ºÃ º t 3
l
w . " f s Qô Ç z ´o B H F g ¸ Ð\ ¦ @ /^ l 0 A ô
Ç è Ð+ þ j H F g & ñ ¸ Ð\ @ /ô Ç ½ ¨ ´ ú §s '
÷ & ¦ e .
F
g & ñ [1] É r F g ½ × ¼ Ì s(Photonic Band Gap, PBG)` ¦
t Ù ¼ Ð : £ ¤& ñ Å Ò Ã º @ /% i \ 5 g" f : £ ¤& ñ ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð y n C _ â ì2 £ §` ¦ ¢ - a# 4 > ] j# Q½ + É Ã º e . : £ ¤ y 2 " é ¶ F g & ñ
`
¦ SOI(Silicon On Insulator) l ó ø Í © \ ] j ½ + É â Ä º Ã º
¨ î
~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð H F g ½ × ¼ Ì s & ³ © \ _ K , Ã ºf ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð H
ì ø Í \ _ K y n C` ¦ ¸ ½ + É Ã º e Ü ¼ 9 © @ /& h Ü ¼ Ð ] j
¸ 6 x s [2]. Õ ª Q F g & ñ ¸ Ð_ ¸ ¸× ¼ H
É r ì ø Íu ; ¤(Full Width at Half Maximum: FWHM)
`
¦ ° ú H X < q K z ´o B H F g ¸ Ð_ ¸ ¸× ¼ H 9 þ t A ` ç
% ò
% i Ü ¼ Ð V , > ( 4 R e # Q © @ /& h Ü ¼ Ð H ì ø Íu ; ¤` ¦ ° ú
H . " f ¿ º ¸ Ð s \ H ¸× ¼ Ô ¦{ 9 u & ³ © s µ 1 Ï Ò q
t 9 s כ É r ¿ º è \ ¦ f ] X ½ + É r F g ½ + Ë ´ òÖ ¦
`
¦ $ K H õ \ ¦ 4 R : r .
∗
E-mail: [email protected]
¿
º è ç ß _ F g ½ + Ë ´ òÖ ¦` ¦ > h l 0 Aô Ç ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð +
Õ ª 1 l xî ß ´ ú § É r ½ ¨[ þ t s ' ÷ &% 3 . F g & ñ ¸ Ð _ ¸{ 9 Â Ò\ ¦ _ s ( (taper) ½ ¨ ¸ Ð [ O > # © @ /& h Ü ¼
Ð ï# Q f â s H F g ¸ Ðü < ] X ½ + Ë [3] _ s (
½
¨ ¸\ Æ Ò& h & h ½ ¨ ¸ Ð e x ~ Û ¼ B g A(Impedance matching)` ¦ r ¸ [4] H ~ ½ ÓZ O 1 p x s ] jî ß ÷ &% 3 . s Qô Ç
~
½ ÓZ O [ þ t É r _ s ( ½ ¨ ¸ F g & ñ Ü ¼ Ð ½ ¨$ í ÷ &# Q ¸ ¸
×
¼ Â Ò0 A\ y © > ½ ¨5 Å q ÷ &Ù ¼ Ð ¨ î ç H 60 % & ñ
¸_ Z } É r È Òõ ´ òÖ ¦` ¦ ° ú H . Õ ª Q s ü < ° ú É r ~ ½ ÓZ O
É
r F g & ñ ¸ Ð / B N& ñ ` ¦ 0 Aô Ç Û ¼ß ¼ ] j r Æ Ò& h
p [ j J / B N& ñ l Õ ü t` ¦ 9 כ ¹ Ð Ù ¼ Ð B Ä º \ v .
¢
¸ É r 7 Hë H \ " f H F g ¸ Ð_ ] X ½ + ËÂ Ò\ ¦ ¶ ð7 á ¤ >
#
F g & ñ _ ï# Q  Òì r Ü ¼ Ð ¶ ú { 9 # & h & h Ü ¼ Ð ¸× ¼
\
¦ { 9 u r v H ~ ½ ÓZ O [5]` ¦ ] jî ß % i . Õ ª Q s ~ ½ ÓZ O
É
r F g ¸ Ð_ ï# Q f â s F g & ñ ï# Q Ð [ þ t # Q° ú ë ß
p
u Ø æì r y Ù ¼ Ð q & ³z ´& h s . ¢ ¸ H ¸ Ð E $ Ý
¼ ½ ¨ ¸ [6] J-+ þ A F g ½ + Ël [7]\ ¦ s 6 x # F g ¸ Ð
Ð ¸ ) a ¨ î ½ + Ël \ _ K F g & ñ ¸ Ð { 9 ½ ¨
\
" f ô Ç & h Ü ¼ Ð ¸s > H ~ ½ ÓZ O s ] jî ß ÷ &% 3 . s ~ ½ Ó Z O
É r ¦ & h l F g < Æ` ¦ l : r& h s : r Ü ¼ Ð ô Ç .
" f F g ¸ Ð_ ; ¤ s B Ä º V , # Q ¨ î Ð H 0 p x
H & ñ s 9 כ ¹ .
: r 7 Hë H \ " f H 2 " é ¶ F g & ñ ¸ Ðü < F g ¸ Ð s
_ F g ½ + Ë` ¦ > h l 0 Aô Ç ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð Fig. 1õ ° ú s
¸× ¼ ¨ 8 l \ ¦ s 6 xô Ç F g ½ + Ël ½ ¨ ¸\ ¦ ] jî ß % i . F g
½ + Ël _ ^ ½ ¨ ¸ H ß ¼> SOI l ó ø Í 0 A\ ] j ô Ç F g
&
ñ ¸ Ðü <, { 9 ì ø Í& h F g ¸ Ð, Õ ªo ¦ F g & ñ ¸
-151-
Fig. 1. Optical coupler structure.
Ðü < F g ¸ Ð\ ¦ l 0 Aô Ç ¸× ¼ ¨ 8 l ½ ¨ ¸ Ð ½ ¨
$ í
÷ &# Q e .
Ä
º F g & ñ ¸ Ðü < F g ¸ Ð\ ¦ f ] X [8]ô Ç Ê
ê F g ¸ Ð_ ï# Q ; ¤` ¦ or v " f ¿ º ¸ ¸× ¼
Ä
» ô Ç ì ø Íu ; ¤` ¦ ° ú H F g ¸ Ð ; ¤` ¦ ½ ¨ % i .
" f ¿ º ¸ Ð s \ H Æ Ò& h ½ ¨ ¸ \ O s ¸× ¼ { 9 u
0 p x 9 Z } É r F g ½ + Ë ´ òÖ ¦` ¦ % 3 ` ¦ Ã º e % 3 . ¢ ¸ô Ç s
â Ä º F g ¸ Ð_ ï# Q ; ¤ s B Ä º Ü ¼Ù ¼ Ð Ð: x à º µm & ñ ¸_ ï# Q f â ` ¦ ° ú H é ß { 9 ¸× ¼ F g ¸ Ð s _ ¸× ¼ ¨ 8 s 9 כ ¹ . : r 7 Hë H \ " f H ¸ Ðç ß _ < H z
´` ¦ þ j è o ¦, ½ + Ë ´ òÖ ¦` ¦ Z } s l 0 Aô Ç ¨ 8 è Ð +
F g ¸× ¼ ¨ 8 l \ ¦ 6 x % i . þ j& h o ) a ¸× ¼ ¨ 8 l
½
¨ ¸\ ¦ 0 AK Fig. 2ü < ° ú s " é ¶+ þ A, Â ÒG g 1 J + þ A, + þ A ½ ¨
¸_ ¸× ¼ ¨ 8 l \ @ /ô Ç ¶ ú { 9 < Hz ´` ¦ > í ß % i .
s
M : ô Ç A á ¤ F g ¸ Ð_ ï# Q ; ¤ É r 2.0 µm Ð ¦& ñ r v
¦ É r ô Ç A á ¤ \ H þ j& h _ È Òõ ´ òÖ ¦` ¦ ° ú H F g ¸
Ð ; ¤` ¦ % i .
è ì r$ 3 ` ¦ 0 Aô Ç Ã ºu K $ 3 & h ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð H 2 " é ¶ Ä »ô Ç
ì r r ç ß % ò % i (Finite-Difference Time-Domain) Z O ` ¦ s 6
x % i . Ä »ô Ç ì r r ç ß % ò % i Z O É r Ð oÛ ¼R / ÷ ~ ½ Ó& ñ d ` ¦
Fig. 2. Several mode adaptor structures.
Fig. 3. Photonic crystal structure.
ì
r H ë ß 6 x # s í ß o H f ] X & h s ¦ ç ß é ß ô Ç · ú
¦o 7 £ § Ü ¼ Ð, e _ _ è + þ AI 1 p x ª ô Ç l & h ë H ] j
\
¦ K $ 3 H X < F g# 3 0 A > 6 x ÷ & H ~ ½ ÓZ O s .
II. ° Ë Ñ + s ÇX N Ë º õ m Í ° Ë Ñ y ¢ z º כ r Ç4
: r 7 Hë H \ " f 6 xô Ç F g & ñ ½ ¨ ¸ H Fig. 3 õ ° ú s z ´ o
B H B | 9 ? /\ / B N l l Ñ ü æ s y + þ A + þ AI Ð C \ P ) a ½ ¨ ¸ s
. / B N l l Ñ ü æ` ¦ [ j Ð Ð ¸ ú | Ã Û` ¦ M : Ò q tl H " é ¶_ ì ø Ít 2
£
§` ¦ r, " é ¶ × æd s _ o \ ¦ © Ã º a ½ + É M : ì ø Ít 2
£
§ õ © Ã º H y y a = 426.3 nm, r = 0.275as .
s
½ ¨ ¸\ " f H TM ¼ # F g ¸× ¼ ½ × ¼ Ì s\ q K © @ /& h Ü
¼ Ð TE ¼ # F g ¸× ¼ ½ × ¼ Ì s_ ; ¤ s 8 V , > + þ A$ í ÷ &Ù ¼ Ð { 9
H TE ¼ # F g ¸× ¼\ ¦ 6 x % i . s F g & ñ ½ ¨ ¸
\
@ /ô Ç ì rí ß / B G É r Fig. 4 ü < ° ú Ü ¼ 9 TE ¸× ¼\ @ /K
Fig. 4. Dispersion graph of the 2D photonic crystal (lat-
tice constant = 426.3 nm, r/a = 0.275, triangular air
hole).
Fig. 5. Two parameters in a SOI structure.
Fig. 6. Approximation using a 2D effective index method.
&
ñ ½ © o Å Ò Ã º a/λ = 0.24 − 0.29 # 3 0 A\ " f F g ½ × ¼ Ì s s
+ þ A$ í ) a כ ` ¦ · ú Ã º e . s F g & ñ \ ΓK-~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð
< Ê` ¦ ô Ç Ê ê F g & ñ ¸ Ð Ð 6 x % i .
SOI l ó ø Í É r Fig. 5 ü < ° ú É r ½ ¨ ¸s 9 s M : z ´o B H 8 £ x _ ¿ ºa (t
Si) ü < z ´o 8 £ x_ ¿ ºa (t
Ins)\ ¦ & ñ K ô Ç .
© 0 A 9 þ t A ` ç / B N l (n
air= 1.0) ü < ï# Q z ´o B H(n
Si= 3.45) 8 £ x É r Ï ã J] X Ò ¦ s ß ¼l M :ë H \ Ã ºf ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð y © ô
Ç F g ´ n u ´ òõ e . Õ ª Q ï# Q z ´o B H 8 £ x õ 0
A 9 þ t A ` ç z ´o (n
Ins= 1.45) 8 £ x_ Ï ã J] X Ò ¦ s H ©
@
/& h Ü ¼ Ð Ü ¼Ù ¼ Ð 0 A 9 þ t A ` ç \ " f l ó ø Í\ _ ô Ç < Hz ´ s
µ 1 ÏÒ q t½ + É Ã º e . Õ ª QÙ ¼ Ð é ß { 9 ¸× ¼\ ¦ Ä »t " f l ó
ø Í < Hz ´` ¦ þ j è o l 0 AK " f H z ´o B H 8 £ x õ z ´o 8 £ x _ ¿ ºa \ ¦ & h ] X y & ñ ÷ &# Q ô Ç . { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð l ó ø Í\ _
ô Ç < Hz ´ É r z ´o 8 £ x_ ¿ ºa 7 £ x < Ê\ t à º < Ê Ã
º& h Ü ¼ Ð y èô Ç [2]. " f : r 7 Hë H \ " f H l ó ø Í\ _ ô
Ç ~ ½ Ó < Hz ´ þ j è o l 0 AK z ´o 8 £ x_ ¿ ºa \ ¦ Ø æì r y
¿ º, ¸2 ¤ t
Ins= 1 µm Ü ¼ Ð & ñ % i .
z
´o B H 8 £ x_ ¿ ºa ¢ ¸ô Ç l ó ø Í < Hz ´\ % ò ¾ Ó` ¦ p 2 ; .
7
£ ¤, z ´o B H 8 £ x_ ¿ ºa 7 £ x ½ + Éà º2 ¤ @ / Òì r_ ¸ ¸× ¼
\
-t z ´o B H 8 £ x \ ¸s > ÷ &Ù ¼ Ð y © ô Ç F g ´ n u ´ òõ
\
¦ % 3 ` ¦ à º e . Õ ª Q z ´o B H 8 £ x_ ¿ ºa -Á º ¿ º 0 > t é ß { 9 ¸× ¼ ¸ Ð ½ ¨ & ³s # Q 9Ä ºÙ ¼ Ð : r 7 Hë H \
"
f H z ´o B H 8 £ x_ ¿ ºa \ ¦ t
Si= 0.45 µm Ü ¼ Ð & ñ % i
.
Ä
º F g & ñ ¸ Ðü < z ´o B H F g ¸ Ð s _ F g
½ +
Ë ´ òÖ ¦` ¦ > h l 0 AK ¿ º è \ ¦ f ] X ô Ç Ê ê s
½
¨ ¸\ ¦ Ä »´ ò Ï ã J] X Ö ¦Z O (Effective Index Method)` ¦ s 6 x
# 2 " é ¶ Ü ¼ Ð H Fig. 6õ ° ú s ) a . SOI ½ ¨ ¸
© \ " f z ´o B H_ Ä »´ ò ¿ ºa \ É r ï# Q_ Ä »´ ò Ï ã J] X Ò ¦
É r n
Si= 3.0 s . ¢ ¸ô Ç F g ¸ Ð_ ï# Q H F g & ñ ¸
Ð_ B | 9 õ ° ú Ü ¼ 9 ý aÄ º 9 þ t A ` ç É r / B N l s .
Fig. 6 \ " f F g ¸ Ð_ ï# Q ; ¤` ¦ w % i . s M :, w\ ¦ 0.6 µm  Ò' 0.1 µmm 7 £ x r v " f ï# Q ; ¤ \ É r l
: r ¸× ¼_ ì ø Íu ; ¤ õ 1 l x{ 9 ô Ç Ä ºr î ß \ ¦ z» ¡ ¤ õ ¨ î '
ô Ç ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð × æd { 9 % i . ¢ ¸ô Ç F g ¸ Ð_ U ´s
H { 9 Ø æì r y l : r ¸× ¼ Ð s ÷ & ¸2 ¤ l 0 AK 10 µm Ü ¼ Ð ¦& ñ % i . F g & ñ ¸ Ð_ = å Q % ò % i \ " f
H ì ø Í \ ¦ × ¦ s l 0 AK 48 £ x_ ¢ - a f ¨ Ã º 8 £ x(Perfectly Matched Layer)` ¦ ¿ º% 3 .
Fig. 7. Coupling efficiency according to the width of silicon waveguide for various wavelengths.
Fig. 8. Insertion losses for given taper structures.
Fig. 9. Coupling efficiency using a ellipse shape mode adaptor for the wavelength in 1.55 µm.
III. { ¢© ì Åò & ÿM 8 ý כ r Ç4 õ m Í ¹ Å m { ¢
F
g & ñ ¸ Ð_ ï# Q H { 9 ì ø Í F g ¸ Ðü < ² ú o z» ¡ ¤
\
É r Ä »´ ò ; ¤` ¦ ° ú H . " f F g & ñ ¸ Ð
\
¦ ' H ¸ ¸× ¼ H z» ¡ ¤_ 0 Au \ ª ô Ç ì ø Í u
; ¤` ¦ ° ú t ë ß ½ ©g Ë :$ í ` ¦ ° ú ¦ ô Ç .
C ½ × ¼ ? /\ e H ª ô Ç © % ò % i \ 5 g F g ¸ Ð _ ï# Q ; ¤ \ É r F g & ñ ¸ Ð_ F g ½ + Ë ´ òÖ ¦` ¦ í
ß ¸ K : r õ Fig. 7õ ° ú . Fig. 7\ " f F g ¸ Ð _ ï# Q ; ¤ s 0.8 µm{ 9 M : ¸ H © @ /% i \ 5 g" f 90
% s © _ B Ä º Z } É r È Òõ ´ òÖ ¦ s H כ ` ¦ · ú Ã º e
Ü ¼ 9 s כ É r ¿ º ¸ ¸× ¼ { 9 u Ù þ ¡l M :ë H s . È Òõ
´
òÖ ¦ É r F g & ñ ¸ Ð_ ô Ç t & h \ " f ¸ Ð\ Ã ºf ô Ç
~
½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð í h A 7 ' (Poynting vector)\ ¦ & h ì rô Ç Ê ê, { 9
_ í h A 7 ' \ ¦ & h ì rô Ç ° ú כÜ ¼ Ð & ñ ½ © o % i .
¸× ¼ ¨ 8 l _ ô Ç A á ¤ F g ¸ Ð ; ¤` ¦ 2.0 µm Ð ¦& ñ r
G É r F g ¸ Ð_ ï# Q ; ¤` ¦ 0.3 µm  Ò' 0.1 µmm 7 £ x r v 9 ¸× ¼ ¨ 8 l ¶ ú { 9 < Hz ´` ¦ > í ß ô Ç õ
H Fig. 8 õ ° ú .
l
> r \ µ 1 ϳ ð ) a 7 Hë H [8] \ _ ¸× ¼ ¨ 8 l _ U ´s
20 µm{ 9 M : t ¶ ú { 9 < Hz ´s _ { 9 & ñ Õ ª s © U
´# Qt < Hz ´s 7 £ x ô Ç . " f : r 7 Hë H \ " f H ¸× ¼
¨ 8 l _ 7 á x» ¡ ¤ U ´s \ ¦ 20 µm Ð ¦& ñ % i . ¸× ¼ ¨ 8 l
_ þ j& h + þ AI H ; ¤ s É r ¿ º F g ¸ Ð s \ " f µ 1 Ï Ò q
t H ¸ ¸× ¼_ + þ AI oü < © Ä » K ë ß ô Ç .
" f Fig. 8õ ° ú É r 3 t + þ AI _ ¸× ¼ ¨ 8 l × æ
"
é
¶ + þ AI _ ¸× ¼ ¨ 8 l © f ¨ ô Ç כ ` ¦ · ú à º e .
" é ¶ + þ AI _ ¸× ¼ ¨ 8 l \ ¦ s 6 x # ; ¤ s É r ¿ º F g
¸ Ð\ ¦ ô Ç Ê ê F g & ñ ¸ Ð Ð © 1.55 µm_ y n
C` ¦ { 9 ô Ç õ H Fig. 9 ü < ° ú .
" é ¶ + þ AI _ ¸× ¼ ¨ 8 l \ ¦ s 6 x K F g & ñ ¸ Ð _
F g ½ + Ë ´ òÖ ¦` ¦ ì r$ 3 K : r õ F g ¸ Ð ; ¤ 0.8-0.9 µm \ 5 g" f 90 % s © _ Z } É r È Òõ ´ òÖ ¦` ¦ t 9, 0.8 µm{ 9 M : © Z } É r È Òõ ´ òÖ ¦` ¦ ° ú H כ ` ¦ · ú Ã º e % 3
.
IV. + s Ç Â ] Ø
í ß ¸ \ ¦ : x K F g & ñ ¸ Ðü < l > r z ´o B H ¸
Ð s _ ´ òÖ ¦& h F g ½ + Ë ½ ¨ ¸\ @ /K · ú Ð ¤ .
: r 7 Hë H \ " f ] jî ß ô Ç ~ ½ ÓZ O ` ¦ : x K F g & ñ ½ ¨ ¸_ + þ A \ O s
Z } É r F g ½ + Ë ´ òÖ ¦` ¦ % 3 ` ¦ Ã º e % 3 . s כ É r s ß ¼
: r ß ¼l \ ¦ ° ú H F g & ñ Û ¼ß ¼ ] j r Æ Ò& h p [ j J
õ & ñ s 9 כ ¹ \ O Ü ¼Ù ¼ Ð B Ä º ¼ # o .
" é ¶,  ÒG g 1 J, _ s ( + þ AI _ ¸× ¼ ¨ 8 l ½ ¨ ¸ × æ \
"
f " é ¶ + þ AI ; ¤ s É r ¿ º F g ¸ ¸× ¼ + þ AI oü <
© Ä » ô Ç כ ` ¦ · ú à º e . þ j& h o ) a ¸× ¼ ¨ 8 l ½ ¨
¸\ ¦ 6 x # þ j ¦ 92.5 %_ Z } É r F g ½ + Ë ´ òÖ ¦` ¦ % 3 ` ¦ Ã
º e % 3 .
P c
p 8 ý ò k >
: r ½ ¨ H 2003¸ ¸\ õ < Æl Õ ü t Â Ò x 9 ô Dz D G õ < ÆF é ß \
"
f t & ñ ô Ç | 9 & h + þ A F g l Õ ü t ½ ¨ G ' p' ½ ¨_ { 9 Â Ò Ð Ã º '
÷ &% 3 Ü ¼ 9 ½ ¨_ t " é ¶ \ y \ ¦ ³ ð½ + Ëm .
Y c
p w à U Ø ô
[1] Yablonovitch, E., Phys. Rev. Lett. 58, 2059 (1987).
[2] Wim Bogaerts, Vincent Wiaux, Dirk Taillaert, Stephan Beckx, Bert Luyssaert, Peter Bienstman and Roel Baets, IEEE Journal of selected topics in quan- tum electronics 8, 928 (2002).
[3] Thomas D. Happ, Martin Kamp and Alfred Forchel, OPTICS Lett. 26, 1102 (2001).
[4] P. Sanchis, J. Marti, A. Garcia, A. Martinez and J.
Blasco, Electronics Lett. 38, 961 (2002).
[5] Attila Mekis and J. D. Joannopoulos, Journal of Lightwave Technology 19, 861 (2001).
[6] Woo-lim Chae, Hyun-jun Kim, Beom-hoan O, Seung-
gol Lee, Se-geun Park and El-hang Lee, Proceedings of
the Optical Society of Korea Summer Meeting 2003,
OSK, pp. 212-213 (2003).
[7] Dennis W. Prather, Janusz Murakowski, Shouyuan Shi, Sriram Venkataraman, Ahmed Sharkawy, Cai- hua Chen and David Pustai, OPTICS Lett. 27, 1601 (2002).
[8] Ali Adibi, Yong Xu, Reginald K. Lee, Amnon Yariv
and Axel Scherer, Journal of Lightwave Technology 18, 1554 (2000).
[9] Soon Ryong Park and Beom-hoan O, IEEE Photonics Technology Lett. 13, 675 (2001).
A High Efficiency Coupling Technique for Photonic Crystal Waveguides Using Mode Adaptor
Woo-Lim Chae, Hyun-Shik Lee, Hyun-Jun, Kim, Beom-Hoan Oh, Seung-Gol Lee, Se-Geun Park and El-Hang Lee
∗Department of Information and Communication Engineering, INHA University, Inchon 402-751
(Received 21 November 2003)
In this paper, we evaluated the transmittance corresponding to the coupling efficiency between two waveguides. Two-dimensional finite-difference time-domain calculations yield the optimized silicon waveguide width. By setting the width of the waveguide to an appropriate value, we obtained single-mode guiding and a coupling efficiency of about 92.5 % for a wavelength of 1.55 µm.
PACS numbers: 42.70.Qs
Keywords: Photonic crystal, Mode conversion, Waveguide, Photonic bandgap.
∗
