کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7925338 1512505 2018 5 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Design of a broadband reciprocal optical diode in multimode silicon waveguide by partial depth etching
ترجمه فارسی عنوان
طراحی یک دیود نوری متقابل پروانه پهن باند در موجک سیلیکون چندمتورد با اچینگ عمق جزئی
کلمات کلیدی
تبدیل حالت، انتشار نامتقارن، اچینگ عمودی جزئی موجی سیلیکون،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد مواد الکترونیکی، نوری و مغناطیسی
چکیده انگلیسی
We propose a design of reciprocal optical diode based on asymmetric spatial mode conversion in multimode silicon waveguide on the silicon-on-insulator platform. The design possesses large bandwidth, high contrast ratio and high fabrication tolerance. The forward even-to-odd mode conversion and backward blockade of even mode are achieved by partial depth etching in the functional region. Simulated by three-dimension finite-difference time-domain method, the forward transmission efficiency is about −2.05 dB while the backward transmission efficiency is only −22.68 dB, reaching a highest contrast ratio of 0.983 at the wavelength of 1550 nm. The operational bandwidth is up to 200 nm (from 1450 nm to 1650 nm) with contrast ratio higher than 0.911. The numerical analysis also demonstrates that the proposed optical diode possesses high tolerance for geometry parameter errors which may be introduced in fabrication. The design based on partial depth etching is compatible with CMOS process and is expected to contribute to the silicon-based all-optical circuits.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Optics Communications - Volume 418, 1 July 2018, Pages 88-92
نویسندگان
, , , , ,