Moralo oaphotonicpotoloho e kopanetsoeng
Lipotoloho tse kopantsoeng tsa lifoto(PIC) hangata e entsoe ka thuso ea mangolo a lipalo ka lebaka la bohlokoa ba bolelele ba tsela ho li-interferometers kapa lisebelisoa tse ling tse nang le maikutlo a bolelele ba tsela.PICe entsoe ka ho phaphatha likarolo tse ngata (hangata tse 10 ho isa ho tse 30) holim'a sephaphatha, se entsoeng ka libopeho tse ngata tsa polygonal, hangata li emeloa ka mokhoa oa GDSII. Pele o romela faele ho moetsi oa photomask, ke ntho e lakatsehang ka matla ho khona ho etsisa PIC ho netefatsa ho nepahala ha moralo. Papiso e arotsoe ka mekhahlelo e mengata: boemo bo tlaase ka ho fetisisa ke setšoantšo sa motlakase oa mahlakore a mararo (EM), moo papiso e etsoang boemong ba sub-wavelength, le hoja litšebelisano pakeng tsa liathomo tse bonahalang li sebetsanoa ka tekanyo ea macroscopic. Mekhoa e tloaelehileng e kenyelletsa mefuta e meraro ea finite-difference Time-domain (3D FDTD) le eigenmode expansion (EME). Mekhoa ena e nepahetse ka ho fetisisa, empa ha e sebetse bakeng sa nako eohle ea ho etsisa PIC. Boemo bo latelang ke 2.5-dimensional EM simulation, joalo ka finite-difference beam propagation (FD-BPM). Mekhoa ena e potlakile haholo, empa e tela ho nepahala ho itseng 'me e khona ho sebetsana le phatlalatso ea paraxial feela' me e ke ke ea sebelisoa ho etsisa li-resonators, mohlala. Boemo bo latelang ke papiso ea 2D EM, joalo ka 2D FDTD le 2D BPM. Tsena le tsona li potlakile, empa li na le ts'ebetso e fokolang, joalo ka ha li ke ke tsa etsisa li-rotator tsa polarization. Boemo bo bong ke phetiso le/kapa papiso ea ho hasanya matrix. Karolo e 'ngoe le e' ngoe e kholo e fokotsoa hore e be karolo e nang le ho kenya letsoho le tlhahiso, 'me waveguide e kopantsoeng e fokotsehile ho fetoha karolo ea mohato le karolo ea attenuation. Lipapiso tsena li potlakile haholo. Letšoao la tlhahiso le fumanoa ka ho atisa matrix a phetiso ka lets'oao la ho kenya. Matrix ea ho hasana (eo likarolo tsa eona li bitsoang S-parameters) e atisa matšoao a ho kenya le ho hlahisa ka lehlakoreng le leng ho fumana matšoao a ho kenya le ho tsoa ka lehlakoreng le leng la karolo. Ha e le hantle, matrix a hasanyang a na le ponahatso ka hare ho element. Matrix a hasanyang hangata e kholo habeli ho feta matrix a phetiso boemong bo bong le bo bong. Ka kakaretso, ho tloha 3D EM ho ea ho phetiso / ho hasanya matrix ketsiso, karolo e 'ngoe le e' ngoe ea papiso e fana ka khoebo pakeng tsa lebelo le ho nepahala, 'me baqapi ba khetha boemo bo nepahetseng ba papiso bakeng sa litlhoko tsa bona tse khethehileng ho ntlafatsa ts'ebetso ea ho netefatsa moralo.
Leha ho le joalo, ho itšetleha ka ketsiso ea makenete ea motlakase ea likarolo tse itseng le ho sebelisa matrix a hasanyang/phetiso ho etsisa PIC kaofela ha ho fane ka tiiso ea moralo o nepahetseng ka ho felletseng ka pel'a poleiti ea phallo. Ka mohlala, bolelele ba litsela tse fosahetseng, li-waveguides tsa multimode tse hlōlehang ho hatella ka katleho mekhoa e phahameng, kapa maqhubu a mabeli a atamelaneng haholo a lebisang mathateng a sa lebelloang a ho kopanya a ka 'na a se ke a bonoa nakong ea papiso. Ka hona, le hoja lisebelisoa tse tsoetseng pele tsa papiso li fana ka bokhoni bo matla ba ho netefatsa moralo, e ntse e hloka tekanyo e phahameng ea ho falimeha le ho hlahlojoa ka hloko ke moqapi, ho kopantsoe le phihlelo e sebetsang le tsebo ea theknoloji, ho netefatsa ho nepahala le ho tšepahala ha moralo le ho fokotsa kotsi ea letlapa la phallo.
Mokhoa o bitsoang sparse FDTD o lumella lipapiso tsa 3D le 2D FDTD hore li etsoe ka kotloloho ho moralo o felletseng oa PIC ho netefatsa moralo. Leha ho le thata ho sesebelisoa leha e le sefe sa ketsiso ea motlakase ho etsisa PIC e kholo haholo, FDTD e fokolang e khona ho etsisa sebaka se seholo sa lehae. Ho 3D FDTD ea setso, ketsiso e qala ka ho qala likarolo tse tšeletseng tsa lebala la motlakase ka har'a molumo o itseng o lekantsoeng. Ha nako e ntse e tsoela pele, karolo e ncha ea tšimo ea molumo e baloa, joalo-joalo. Mohato o mong le o mong o hloka lipalo tse ngata, kahoo o nka nako e telele. Ka 3D FDTD e fokolang, ho e-na le ho bala mohato o mong le o mong sebakeng se seng le se seng sa molumo, ho bolokoa lethathamo la likarolo tsa tšimo tse ka lumellanang le molumo o moholo ka mokhoa o ikemetseng 'me li baloa feela bakeng sa likarolo tseo. Mothating o mong le o mong oa nako, lintlha tse haufi le likarolo tsa tšimo lia eketsoa, ha likarolo tse ka tlase ho moeli o itseng oa matla li theoha. Bakeng sa meaho e meng, khomphutha ena e ka ba litaelo tse 'maloa tsa boholo ka potlako ho feta 3D FDTD ea setso. Leha ho le joalo, FDTDS e fokolang ha e sebetse hantle ha e sebetsana le mehaho e qhalakaneng hobane sebaka sena sa nako se ata haholo, se fella ka manane a malelele haholo le ao ho leng thata ho a laola. Setšoantšo sa 1 se bonts'a mohlala oa skrini sa 3D FDTD e tšoanang le polarization beam splitter (PBS).
Setšoantšo sa 1: Liphetho tsa ketsiso ho tsoa ho 3D sparse FDTD. (A) ke pono e ka holimo ea sebopeho se etsisoang, e leng sebatli sa tataiso. (B) E bonts'a skrini sa papiso e sebelisang quasi-TE excitation. Litšoantšo tse peli tse ka holimo li bonts'a pono e ka holimo ea matšoao a quasi-TE le a quasi-TM, 'me litšoantšo tse peli tse ka tlaase li bontša pono e lumellanang ea likarolo tse fapaneng. (C) E bonts'a skrini sa papiso e sebelisang quasi-TM excitation.
Nako ea poso: Jul-23-2024