講演名 2020-01-31
長方形コアを用いたスポットサイズ変換器の設計
嶋田 圭吾(法政大), 山内 潤治(法政大), 中野 久松(法政大),
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抄録(和) 導波路型スポットサイズ変換器において,入射端におけるSiコア形状を長方形とすることで,水平方向のテーパのみでTE,TM両モードで高効率の変換が達成されることを明らかにする.はじめに,入射端におけるコア形状を正方形とした際のスポットサイズ変換特性を評価する.正方形コアとした構造では,TMモードの変換率が不十分であることを示す.次に,導波モードと放射モードの位相定数から算出されるテーパ角のガイドラインを応用する.長方形コアとすることで,TE,TM両モードのガイドラインが接近し,水平方向のテーパのみでTMモードの変換効率が改善できることを示す.加えて,曲線テーパの有効性も明示し,結果としてTE,TM両モードで広帯域で高効率な変換特性が得られることを見出す.最後に,コア幅を大きくした際のスポットサイズ変換器を検討する.長方形コアとした構造に曲線テーパを導入することで,コア幅が狭い場合とほぼ同等の変換特性が得られることを明らかにする.
抄録(英) This paper clarifies that a spot-size converter (SSC) using a rectangular Si-core improves the spot size conversion for both TE and TM modes, even for a horizontally tapered core. We first investigate a configuration with a square Si-core together with a linear taper in the horizontal direction. This, however, results in unbalanced conversion between the TE and TM modes. Special attention is paid to the guideline determined by equating the local taper length to the beat length between the guided and radiation modes. It is found that the power for the TM mode is improved by introducing a rectangular Si-core because the guidelines for the TE and TM modes become closer to each other. Finally, we consider an SSC when the core width is increased. The SSC using the rectangular core with a curvilinear taper achieves nearly the same characteristics as the structure with a narrow core width.
キーワード(和) スポットサイズ変換器 / ビーム伝搬法(BPM) / 曲線テーパ
キーワード(英) Spot-size converter / Beam-propagation method / Curvilinear taper
資料番号 EST2019-100
発行日 2020-01-23 (EST)

研究会情報
研究会 EST
開催期間 2020/1/30(から2日開催)
開催地(和) 別府国際コンベンションセンター(小会議室31)
開催地(英) Beppu International Convention Center
テーマ(和) シミュレーション技術、一般
テーマ(英) Simulation Technique, etc.
委員長氏名(和) 平田 晃正(名工大)
委員長氏名(英) Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 大貫 進一郎(日大) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大)
副委員長氏名(英) Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.)
幹事氏名(和) 園田 潤(仙台高専) / 須賀 良介(青学大)
幹事氏名(英) Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College) / Ryosuke Suga(Aoyama Gakuin Univ.)
幹事補佐氏名(和) 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通)
幹事補佐氏名(英) Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electronics Simulation Technology
本文の言語 JPN
タイトル(和) 長方形コアを用いたスポットサイズ変換器の設計
サブタイトル(和)
タイトル(英) Design of a spot-size converter using a rectangular core
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) スポットサイズ変換器 / Spot-size converter
キーワード(2)(和/英) ビーム伝搬法(BPM) / Beam-propagation method
キーワード(3)(和/英) 曲線テーパ / Curvilinear taper
第 1 著者 氏名(和/英) 嶋田 圭吾 / Keigo Shimada
第 1 著者 所属(和/英) 法政大学(略称:法政大)
Hosei University(略称:Hosei Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 山内 潤治 / Junji Yamauchi
第 2 著者 所属(和/英) 法政大学(略称:法政大)
Hosei University(略称:Hosei Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 中野 久松 / Hisamatsu Nakano
第 3 著者 所属(和/英) 法政大学(略称:法政大)
Hosei University(略称:Hosei Univ.)
発表年月日 2020-01-31
資料番号 EST2019-100
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) EST-407
ページ範囲 pp.109-114(EST),
ページ数 6
発行日 2020-01-23 (EST)