방향성 결합기의 성능 및 유효공차 개선을 위한 신제안

초록

방향성 결합기의 최적 설계를 위해, 입사된 도파모드와 결합기 도파모드 사이의 결합계수인 Cve와 Cvo의 차이(Cve-Cvo)를 조절하여 전이 비율을 향상시키는 방안을 제안하였다. 입력 도파로와 결합기의 접합부에서 입력 도파로를 수평 이동시키는 방식과 곡선형 입력 도파로의 도파모드 편향성을 이용한 방식으로 결합계수를 최적화하여, 소멸비와 제작상의 유효공차가 개선됨을 알 수 있었다. 주어진 도파로 구조에 대하여 유효굴절률법과 MPA를 사용하여 분석한 결과, 곡률 반경이 300㎛이고 접합위치의 수평 이동이 0.1㎛인 입력 도파로의 채택으로 최대 소멸비는 -39㏈로 낮출 수 있으며 -30㏈ 소멸비 기준에서의 작용길이 유효공차 폭은 57.19㎛에 이르게 되었다. 이는 수평 이동을 고려하지 않은 직선형 입력 도파로에 비하여, 최대 소멸비와 작용길이 유효공차 폭은 6㏈, 13.9㎛로 각각 향상된 결과이다.