抗諧振反射光波導(ARROW)結構之蜂窩狀光子晶體波導

Abstract

本論文研究抗諧振反射光波導(ARROW)結構之蜂窩狀光子晶體波導元件。抗諧振反射式光波導結構可傳輸橫向電場偏極化(TE)的基模光，且具有較大的導光區可有效和單模光纖耦合。抗諧振反射式蜂窩狀光子晶體波導中，使光操作在光子晶體之完全能隙中，可有效率的傳輸橫向電場偏極化(TE)模光，其水平方向是利用光子晶體能隙導波原理，而垂直方向則利用抗諧振反射式光波導結構導波。我們使用平面波展開法分析光子能帶，以二維有限差分時域法 (FDTD) 計算傳輸效率。利用以上兩個方法，在水平方向選定二維光子晶體波導結構。之後，在垂直方向以多層膜理論及抗諧振條件設計抗諧振反射光波導結構。最後，結合這兩種結構以三維有限差分時域法模擬蜂窩狀三維光子晶體波導。針對傳輸波長為1.55um所設計的元件，其傳輸效率為72%。