Nhazi nkefotoniksekit agbakwunyere
Sekit agbakwunyere nke PhotonicA na-ejikarị usoro mgbakọ na mwepụ emepụta (PIC) n'ihi mkpa ogologo ụzọ dị na interferometers ma ọ bụ ngwa ndị ọzọ na-emetụta ogologo ụzọ.FotoA na-emepụta ya site n'ịkpụ ọtụtụ oyi akwa (nke na-abụkarị site na 10 ruo 30) na wafer, nke mejupụtara ọtụtụ ụdị polygonal, nke a na-egosipụtakarị na usoro GDSII. Tupu izipu faịlụ ahụ na onye na-emepụta ihe mkpuchi foto, ọ dị oke mma inwe ike ịme ka PIC ahụ dị ka ihe nlereanya iji chọpụta izi ezi nke imewe ahụ. A na-ekewa ihe nlereanya ahụ n'ọtụtụ ọkwa: ọkwa kachasị ala bụ ihe nlereanya electromagnetic (EM) atọ, ebe a na-eme ihe nlereanya ahụ na ọkwa obere wavelength, ọ bụ ezie na a na-ejikwa mmekọrịta dị n'etiti atọm dị na ihe ahụ na nha macroscopic. Usoro ndị a na-ahụkarị gụnyere mpaghara oge dị oke mma (3D FDTD) na mgbasawanye eigenmode (EME). Usoro ndị a bụ nke kacha zie ezi, mana ha adịghị mma maka oge ihe nlereanya PIC dum. Ọkwa na-esote bụ ihe nlereanya EM 2.5-dimensional, dị ka mgbasa nke ìhè dị oke mma (FD-BPM). Usoro ndị a dị ngwa ngwa karịa, mana ha na-achụ ụfọdụ izi ezi ma nwee ike ijikwa mgbasa paraxial ma enweghị ike iji ya mee ka resonators, dịka ọmụmaatụ. Ọkwa ọzọ bụ ihe nlereanya 2D EM, dịka 2D FDTD na 2D BPM. Ndị a dịkwa ngwa ngwa, mana ha nwere obere ọrụ, dịka ha enweghị ike ịme ihe nlereanya nke ndị na-agbagharị polarization. Ọkwa ọzọ bụ ihe nlereanya nke nnyefe na/ma ọ bụ ihe nlereanya nke ịgbasa matrix. A na-ebelata akụkụ ọ bụla dị mkpa ka ọ bụrụ ihe nwere ntinye na mmepụta, a na-ebelatakwa nduzi ebili mmiri ejikọtara ka ọ bụrụ ihe mgbanwe nkebi na ihe na-ebelata. Ihe nlereanya ndị a dị oke ngwa ngwa. A na-enweta ihe nlereanya mmepụta site na ịgbasa matrix nnyefe site na ihe mgbaàmà ntinye. Matrix nke ịgbasa (nke a na-akpọ ihe ndị a na-akpọ S-parameters) na-amụba ihe mgbaàmà ntinye na mmepụta n'otu akụkụ iji chọta ihe mgbaàmà ntinye na mmepụta n'akụkụ nke ọzọ nke ihe ahụ. N'ụzọ bụ isi, matrix nke ịgbasa nwere ihe ngosi dị n'ime ihe ahụ. Matrix nke ịgbasa na-abụkarị okpukpu abụọ karịa matrix nnyefe na akụkụ ọ bụla. Na nchịkọta, site na 3D EM ruo na ihe nlereanya nke nnyefe/gbasasịa matrix, oyi akwa ọ bụla nke ihe nlereanya na-eweta mgbanwe n'etiti ọsọ na izi ezi, ndị na-emepụta ihe na-ahọrọ ọkwa ziri ezi nke ihe nlereanya maka mkpa ha kpọmkwem iji melite usoro nkwenye imewe.
Agbanyeghị, ịdabere na nṅomi elektrọnik nke ụfọdụ ihe na iji matrix mgbasa/nyefe iji mee ka PIC dum dị ka ihe nlereanya anaghị ekwe nkwa nhazi ziri ezi kpamkpam n'ihu efere mmiri. Dịka ọmụmaatụ, ogologo ụzọ e mejọrọ, ndị nduzi ebili mmiri multimode nke na-anaghị egbochi ụdị usoro dị elu nke ọma, ma ọ bụ ndị nduzi ebili mmiri abụọ dị nso na ibe ha nke na-ebute nsogbu njikọ a na-atụghị anya ya nwere ike ghara ịchọpụta n'oge nṅomi. Ya mere, ọ bụ ezie na ngwaọrụ nṅomi dị elu na-enye ikike nkwenye imewe dị ike, ọ ka chọrọ nnukwu nlezianya na nyocha nke onye nrụpụta, yana ahụmịhe bara uru na ihe ọmụma teknụzụ, iji hụ na nhazi ahụ ziri ezi na ntụkwasị obi ma belata ihe egwu nke mpempe akwụkwọ mmiri.
Usoro a na-akpọ FLTD dị mkpụmkpụ na-enye ohere ka e mee ihe ngosi FDTD 3D na 2D ozugbo na imewe PIC zuru oke iji kwado imewe ahụ. Ọ bụ ezie na ọ na-esiri ngwaọrụ ihe ngosi elektrọnik ọ bụla ike ime ihe ngosi PIC buru ibu, FDTD dị mkpụmkpụ nwere ike ime ihe ngosi mpaghara buru ibu. Na FDTD 3D ọdịnala, ihe ngosi ahụ na-amalite site na ịmalite akụkụ isii nke ubi elektrọnik n'ime olu a kapịrị ọnụ. Ka oge na-aga, a na-agbakọ akụkụ ubi ọhụrụ dị na olu ahụ, wdg. Nzọụkwụ ọ bụla chọrọ ọtụtụ ngụkọ, yabụ ọ na-ewe ogologo oge. Na FDTD 3D dị mkpụmkpụ, kama ịgbakọ na nzọụkwụ ọ bụla na isi olu ọ bụla, a na-edobe ndepụta nke ihe mejupụtara ubi nke nwere ike dabara na olu buru ibu ma gbakọọ naanị maka ihe ndị ahụ. N'oge ọ bụla, a na-agbakwunye isi ihe dị n'akụkụ ihe mejupụtara ubi ahụ, ebe a na-atụba ihe mejupụtara ubi n'okpuru oke ike ụfọdụ. Maka ụfọdụ nhazi, mgbakọ a nwere ike ịdị ọtụtụ usoro nke ịdị ngwa ngwa karịa FDTD 3D ọdịnala. Agbanyeghị, obere FDTDS anaghị arụ ọrụ nke ọma mgbe a na-emeso usoro mgbasa ozi n'ihi na oge a gbasaara nke ukwuu, na-ebute ndepụta ndị dị ogologo ma sie ike ijikwa. Foto nke 1 na-egosi ihe atụ nke ihe nlereanya FDTD 3D nke yiri nke polarization beam splitter (PBS).
Foto nke 1: Nsonaazụ ihe nlereanya sitere na FDTD 3D dị larịị. (A) bụ echiche elu nke ihe owuwu a na-eme ka ọ dị ka ihe nlereanya, nke bụ njikọ ntụziaka. (B) Na-egosi nseta ihuenyo nke ihe nlereanya site na iji ihe mkpali quasi-TE. Ihe osise abụọ dị n'elu na-egosi echiche elu nke ihe mgbaàmà quasi-TE na quasi-TM, eserese abụọ dị n'okpuru na-egosikwa echiche obe-ngalaba kwekọrọ. (C) Na-egosi nseta ihuenyo nke ihe nlereanya site na iji ihe mkpali quasi-TM.
Oge ozi: Julaị-23-2024