[C-3/4] 光エレクトロニクス/レーザ・量子エレクトロニクス

[C-3/4-11] Improvement of 2×2 Multimode Interference 3-dB Couplers in Silicon Waveguides by Wavefront Matching Method

^○髙西敬太, 藤澤剛, 村椿太一, 佐藤孝憲, 齊藤晋聖 (北大)

Keywords:波面整合法、シリコンフォトニクス、MMIカプラ

近年、Siを導波路の材料に用いることによる光回路一括集積が注目を集めている。光集積回路の基本素子として広く用いられる2×2 マルチモード干渉(MMI)カプラは、性能とサイズの両立が課題となっている。本研究では、ベクトル有限要素ビーム伝搬法に基づいた波面整合法を用いた構造最適化によってSi導波路型小型 2×2 MMI 3-dB カプラの高性能化を図ったので報告する。構造最適化の妥当性を確認するために、最適化前と最適化後の2×2 MMIカプラについて3次元有限要素法を用いて透過特性の解析を行った。最適化前と比べて、ポート間のパワーインバランス、挿入損失、位相差に関して、性能改善が確認できた。