Hoahoa owhakaahuaiahiko whakauru
Nga iahiko whakauru whakaahua(PIC) ka hangaia ma te awhina o nga tuhinga pangarau na te mea nui o te roa o te ara i roto i nga interferometers me etahi atu tono e aro ana ki te roa o te ara.PIChe mea hanga ma te tarai i nga paparanga maha (te nuinga o te 10 ki te 30) ki runga i te angiangi, he maha nga ahua polygonal, e whakaatuhia ana i te whakatakotoranga GDSII. I mua i te tuku i te konae ki te kaihanga whakaahua, he mea tino hiahia kia taea te whakatauira i te PIC ki te manatoko i te tika o te hoahoa. Kua wehea te whaihanga ki nga taumata maha: ko te taumata iti rawa ko te hikohiko hiko (EM) e toru-ahu, kei reira te whaihanga i te taumata iti-roa, ahakoa ko nga taunekeneke i waenga i nga ngota i roto i te rauemi kei te whakahaeretia i te tauine macroscopic. Ko nga tikanga angamaheni ko nga waahanga-toru-rerekenga-a-waa-rohe (3D FDTD) me te roha eigenmode (EME). Ko enei tikanga ko te mea tino tika, engari kaore e taea mo te katoa o te wa whakaata PIC. Ko te taumata e whai ake nei ko te whaihanga EM 2.5-ahu, penei i te tohanga kurupae rereke-mutunga (FD-BPM). He tere ake enei tikanga, engari he mea tika ka taea e koe te whakahaere i te whakatipu paraxial, kaore e taea te whakamahi hei tauira i nga resonator, hei tauira. Ko te taumata e whai ake nei ko te whaihanga 2D EM, penei i te 2D FDTD me te 2D BPM. He tere ake hoki enei, engari he iti noa te mahi, penei i te mea kaore e taea e ratou te whakataurite i nga kaihurihuri polarization. Ko tetahi atu taumata ko te tuku me te whakamararatanga matrix whaihanga. Ko ia waahanga nui ka whakahekehia ki tetahi waahanga me te whakauru me te whakaputanga, ka whakahekehia te arataki ngaru hono ki te nekehanga wahanga me te huānga attenuation. He tino tere enei whaihanga. Ka whiwhi te tohu whakaputa ma te whakarea i te matrix tuku ma te tohu whakauru. Ko te matrix marara (ko ona huānga e kiia ana ko S-tawhā) ka whakareatia nga tohu whakauru me nga tohu whakaputa ki tetahi taha ki te kimi i nga tohu whakauru me nga tohu whakaputa i tera taha o te waahanga. Ko te tikanga, kei roto i te kopu marara te whakaata i roto i te huānga. I te nuinga o te waa he rua te rahi o te kopu marara ki te matrix tuku i ia taha. Hei whakarāpopototanga, mai i te 3D EM ki te tuku / whakamararatanga matrix simulation, ka whakaatuhia e ia paparanga o te whaihanga he hokohoko i waenga i te tere me te tika, ka whiriwhiri nga kaihoahoa i te taumata tika o te whaihanga mo o raatau hiahia motuhake ki te arotau i te tukanga whakamana hoahoa.
Engari, ko te ti'aturi i runga i te whaihanga electromagnetic o etahi huānga me te whakamahi i te marara/whakawhiti matrix ki te whakatairite i te PIC katoa kaore e kii he hoahoa tino tika i mua i te pereti rere. Hei tauira, ko te roa o te huarahi kua he te tatau, ko nga arataki ngaru multimode karekau e kaha ki te peehi i nga aratau ota-tiketike, e rua ranei nga kaiarahi ngaru e tata ana ki a raatau ano ka raru te honohono ohorere ka kore e kitea i te wa o te whaihanga. Na reira, ahakoa ko nga taputapu whaihanga matatau e whakarato ana i nga kaha whakamana hoahoa, me kaha tonu te mataara me te tirotiro tupato a te kaihoahoa, me te whai wheako mahi me te matauranga hangarau, ki te whakarite i te tika me te pono o te hoahoa me te whakaiti i te tupono o te pepa rere.
Ko te tikanga e kiia ana ko te FDTD pakupaku ka taea e te 3D me te 2D FDTD whaihanga kia mahia tika ki runga i te hoahoa PIC katoa hei whakamana i te hoahoa. Ahakoa he uaua mo tetahi taputapu whaihanga electromagnetic ki te whakataurite i te PIC tauine tino nui, ka taea e te FDTD iti te whakataurite i tetahi rohe tino nui. I roto i te 3D FDTD tuku iho, ka timata te whaihanga ma te arawhiti i nga waahanga e ono o te mara hiko i roto i te rahinga inenga motuhake. Ka haere te wa, ka tatauhia te waahanga mara hou i roto i te rōrahi, me etahi atu. Ko ia taahiraa he nui te tatau, no reira ka roa te waa. I roto i te 3D FDTD iti, hei utu mo te tatau i ia hikoinga i ia waahi o te rōrahi, ka mau tonu he rarangi o nga waahanga mara ka taea te rite ki te ruri nui noa, ka tatauhia mo aua waahanga anake. I ia taahiraa, ka taapirihia nga tohu e tata ana ki nga waahanga mara, ka heke nga waahanga mara i raro i tetahi paepae hiko. Mo etahi hanganga, he maha nga ota o te rahinga tere atu i te 3D FDTD tuku iho. Heoi, karekau he pai te mahi a te FDTDS iti i te wa e pa ana ki nga hanganga marara na te mea he nui rawa te horapa o tenei mara, ka puta he rarangi he roa rawa, he uaua ki te whakahaere. Ko te Whakaahua 1 e whakaatu ana i tetahi tauira whakaahua o te whaihanga 3D FDTD e rite ana ki te wehenga kurupae polarization (PBS).
Whakaahua 1: Ko nga hua whaihanga mai i te 3D FDTD iti. Ko te (A) he tirohanga runga o te hangahanga e whakatairite ana, he hononga hono. (B) He whakaatu whakaahua o te whaihanga e whakamahi ana i te hihiko quasi-TE. Ko nga hoahoa e rua i runga ake nei e whakaatu ana i te tirohanga o runga o nga tohu quasi-TE me quasi-TM, a ko nga hoahoa e rua i raro nei e whakaatu ana i te tirohanga whiti e rite ana. (C) Ka whakaatu i te whakaahua o te whaihanga e whakamahi ana i te hihiko quasi-TM.
Wā tuku: Hūrae-23-2024