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Item 987654321/404
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http://120.105.36.38/ir/handle/987654321/404
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:
2010-08-23 14:23:34 (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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