Moralo oafotonicpotoloho e kopaneng
Lipotoloho tse kopantsoeng tsa Photonic(PIC) hangata di entswe ka thuso ya dingolwa tsa dipalo ka lebaka la bohlokwa ba bolelele ba tsela ho di-interferometer kapa ditshebediso tse ding tse nang le kutlwisiso ya bolelele ba tsela.PICe etsoa ka ho penta mekhahlelo e mengata (hangata e 10 ho isa ho e 30) holim'a wafer, e entsoeng ka libopeho tse ngata tsa polygonal, tse atisang ho emeloa ka mokhoa oa GDSII. Pele o romela faele ho moetsi oa photomask, ho lakatseha haholo ho khona ho etsisa PIC ho netefatsa ho nepahala ha moralo. Ketsiso e arotsoe ka maemo a mangata: boemo bo tlase ka ho fetisisa ke ketsiso ea electromagnetic ea mahlakore a mararo (EM), moo ketsiso e etsoang boemong ba bolelele ba maqhubu, leha likamano lipakeng tsa liathomo tse thepa li sebetsoa ka tekanyo ea macroscopic. Mekhoa e tloaelehileng e kenyelletsa sebaka sa Nako sa finite-difference sa mahlakore a mararo (3D FDTD) le katoloso ea eigenmode (EME). Mekhoa ena e nepahetse ka ho fetisisa, empa ha e sebetse bakeng sa nako eohle ea ketsiso ea PIC. Boemo bo latelang ke ketsiso ea EM ea mahlakore a 2.5, joalo ka ketsiso ea beam ea finite-difference (FD-BPM). Mekhoa ena e potlakile haholo, empa e tela ho nepahala ho itseng 'me e ka sebetsana le ketsiso ea paraxial feela 'me e ke ke ea sebelisoa ho etsisa li-resonator, mohlala. Boemo bo latelang ke ketsiso 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 ketsiso ea matrix ea phetiso le/kapa ea ho hasanya. Karolo e 'ngoe le e 'ngoe e kholo e fokotsoa ho ba karolo e nang le ho kenya le ho ntša, 'me tataiso ea maqhubu e hokahaneng e fokotsoa ho ba karolo ea phetoho ea mohato le ea ho fokotsa. Liketsiso tsena li potlakile haholo. Letšoao la tlhahiso le fumanoa ka ho atisa matrix ea phetiso ka lets'oao la ho kenya. Matrix ea ho hasanya (eo likarolo tsa eona li bitsoang li-parameter tsa S) e atisa matšoao a ho kenya le ho ntša ka lehlakoreng le leng ho fumana matšoao a ho kenya le ho ntša ka lehlakoreng le leng la karolo. Ha e le hantle, matrix ea ho hasanya e na le ponts'o ka hare ho karolo. Matrix ea ho hasanya hangata e kholo habeli ho feta matrix ea phetiso tekanyong ka 'ngoe. Ka bokhutšoanyane, ho tloha ho 3D EM ho ea ho ketsiso ea matrix ea phetiso/ho hasanya, lera le leng le le leng la ketsiso le hlahisa phapanyetsano pakeng tsa lebelo le ho nepahala, 'me baqapi ba khetha boemo bo nepahetseng ba ketsiso bakeng sa litlhoko tsa bona tse ikhethang ho ntlafatsa ts'ebetso ea netefatso ea moralo.
Leha ho le jwalo, ho itshetleha ka ketsiso ya motlakase ya dielemente tse itseng le ho sebedisa matrix ya ho hasanya/ho fetisetsa ho etsisa PIC yohle ha ho tiise moralo o nepahetseng ka botlalo ka pela poleiti ya phallo. Mohlala, bolelele ba tsela bo sa balwang hantle, di-waveguide tsa multimode tse hlolehang ho hatella ka katleho mekgwa ya taolo e phahameng, kapa di-waveguide tse pedi tse haufi haholo tse lebisang mathateng a sa lebellwang a ho kopanya di ka nna tsa se lemohuwe nakong ya ketsiso. Ka hona, le hoja disebediswa tse tswetseng pele tsa ketsiso di fana ka bokgoni bo matla ba netefatso ya moralo, e ntse e hloka boemo bo hodimo ba ho falimeha le tlhahlobo e hlokolosi ke moqapi, hammoho le boiphihlelo bo sebetsang le tsebo ya botekgeniki, ho netefatsa ho nepahala le ho tshepahala ha moralo le ho fokotsa kotsi ya letlapa la phallo.
Mokhoa o bitsoang sparse FDTD o dumella diketsiso tsa 3D le 2D FDTD ho etswa ka kotloloho moralong o felletseng wa PIC ho netefatsa moralo. Le hoja ho le thata hore sesebediswa sefe kapa sefe sa ketsiso ya motlakase se etsise PIC e kgolo haholo, sparse FDTD e kgona ho etsisa sebaka se seholo sa lehae. Ho 3D FDTD ya setso, ketsiso e qala ka ho qala dikarolo tse tsheletseng tsa tshimo ya motlakase ka hara bophahamo bo itseng bo lekantsweng. Ha nako e ntse e tsamaya, karolo e ntjha ya tshimo ka hara bophahamo e a balwa, jj. Mohato ka mong o hloka ho balwa haholo, kahoo ho nka nako e telele. Ho sparse 3D FDTD, ho ena le ho bala mohatong ka mong ntlheng ka nngwe ya bophahamo, lethathamo la dikarolo tsa tshimo le a bolokwa tse ka tsamaellanang le bophahamo bo boholo ka mokhoa o iketsahalletseng mme tsa balwa feela bakeng sa dikarolo tseo. Mohatong ka mong wa nako, dintlha tse haufi le dikarolo tsa tshimo di a eketswa, ha dikarolo tsa tshimo ka tlase ho moedi o itseng wa matla di a lahlelwa. Bakeng sa meaho e meng, palo ena e ka ba ditaelo tse mmalwa tsa boholo bo potlakileng ho feta 3D FDTD ya setso. Leha ho le jwalo, FDTDS tse fokolang ha di sebetse hantle ha di sebetsana le meaho e hasaneng hobane nako ena tshimo e ata haholo, e leng se fellang ka manane a malelele haholo mme a thata ho a laola. Setšoantšo sa 1 se bontsha mohlala wa setshwantsho sa ketsiso ya 3D FDTD e tshwanang le karohano ya mahlasedi a polarization (PBS).
Setšoantšo sa 1: Liphetho tsa ketsiso ho tsoa ho 3D sparse FDTD. (A) ke pono e kaholimo ea sebopeho se etsisoang, e leng sehokelo sa tataiso. (B) E bonts'a setšoantšo sa ketsiso se sebelisang pherekano ea quasi-TE. Li-diagram tse peli tse kaholimo li bonts'a pono e kaholimo ea matšoao a quasi-TE le quasi-TM, 'me litšoantšo tse peli tse ka tlase li bonts'a pono e tsamaellanang ea karolo e tšekaletseng. (C) E bonts'a setšoantšo sa ketsiso se sebelisang pherekano ea quasi-TM.
Nako ea poso: Phupu-23-2024