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    題名: 光子晶體漸變式耦合器之多模干涉原理設計法則
    作者: 呂明峰
    貢獻者: 電子系
    關鍵詞: 多模干涉、光子晶體、漸變式耦合器、耦合長度、積體光學
    日期: 2009-09-30
    上傳時間: 2010-08-19 11:48:31 (UTC+8)
    摘要: 光子晶體（photonic crystal）為折射率週期性變化的結構，能控制介
    質中特定波長的光之傳輸行為。平面光子晶體波導和光纖之間因核心尺寸的
    差異，所以耦合損失高達20 dB。因此在積體光學中常用光柵式、鏡面式、漸
    變式等耦合器連接，以增加耦合效率。其中漸變式耦合器（taper coupler）
    為最常用的設計，雖然光子晶體漸變式耦合器已有許多應用的例子，但是關
    於其特性的研究則是闕如。
    本研究群在研究平面光子晶體波導和光纖之間的耦合裝置時，觀察到光子
    晶體漸變式耦合器存在多模干涉（Multimode Interference, MMI）的現象。
    多模干涉是多模元件中基於自我成像原理（self-imaging principle），延著
    光波傳播的方向，光場會規律性地重複出現。多模干涉原理廣泛地運用在分
    光器/集光器、交換器、Mach-Zehnder 干涉儀等元件的設計中。因此本計畫以
    「光子晶體漸變式耦合器之多模干涉原理設計法則」為研究題目，先探討光
    子晶體之多模干涉特性，包括模態、耦合長度等，進一步提出在光子晶體波
    導中設計漸變式耦合器之多模干涉理論和方法。研究方法將運用細胞工程
    （cell engineering）、波束傳輸法(Beam Propagation Method, BPM)以及時
    域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain, FDTD)，設計且實做元件並
    加以量測其特性。藉由光子晶體結構的傳播特性，能研製出低功率損耗、高
    傳輸效率的積體耦合元件。
    顯示於類別:[電子工程系] 校內專題研究計畫

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