Design of silicon-wire waveguide ultracompact racetrack resonators: geometrical parameters for optimal coupling

谐振器 自由光谱范围 光学 消光比 花招 波导管 材料科学 半最大全宽 联轴节(管道) 谐振器耦合系数 半径 硅光子学 物理 光电子学 波长 光子学 法布里-珀罗干涉仪 计算机科学 计算机安全 冶金
作者
Ramón José Pérez Menéndez
出处
期刊:Applied Optics [The Optical Society]
卷期号:58 (8): 1873-1873 被引量:2
标识
DOI:10.1364/ao.58.001873
摘要

In this paper, it is shown that a suitable choice of the geometrical parameters of a silicon-wire waveguide microracetrack resonator structure can lead to a substantial improvement in the control of coupling coefficients and, hence, the design of ultracompact devices for high-performance channel add-drop filters and all-optical switching applications. On the one hand, some simple theoretical arguments and simulation results indicate that the reduction of the silicon-wire rectangular waveguide cross-section area (width×height) is possible, from standard (450 nm×220 nm) to (380 nm×200 nm) on both the bus and the resonator waveguides; this action, apart from still guaranteeing a quasi-TE single-mode operation, would provide an effective improvement into scale-of-integration by a 1.30 factor per device volume. On the other hand, it will be shown by a semianalytical method (analytical calculation + numerical simulation) that achieving the waveguide-racetrack optimal coupling condition for a particular application can be reduced to a prime calculation of the main resonator geometrical parameters (bend radius, straight length, air gap and overall coupling length). In particular, the design of high-performance ultracompact waveguide-racetrack resonator structures, with pre-established Q factor (Q≥2000), free spectral range (FSR≥15 nm), full width at half-maximum (FWHM≤5 nm), finesse (F≥40) or extinction ratio signals (ER≥20 dB) can be systematically obtained with this procedure.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
YB完成签到,获得积分10
1秒前
yw完成签到,获得积分10
1秒前
NexusExplorer应助Aman采纳,获得10
1秒前
1秒前
acow发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
leon发布了新的文献求助10
3秒前
历历万乡完成签到,获得积分10
4秒前
YANYAN发布了新的文献求助10
4秒前
那不行得加钱完成签到,获得积分10
4秒前
bbbbbaby完成签到,获得积分10
5秒前
zsl154865发布了新的文献求助10
6秒前
nextconnie发布了新的文献求助10
7秒前
Shawn完成签到,获得积分10
8秒前
鲤鱼诗桃发布了新的文献求助10
8秒前
JJ完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
慕青应助Aurora采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
黄大大完成签到,获得积分20
14秒前
Jasper应助撕佳采纳,获得10
14秒前
整齐绿草发布了新的文献求助10
14秒前
Jasper应助zsl154865采纳,获得10
14秒前
小黑脸完成签到,获得积分10
15秒前
SciGPT应助bingschuan采纳,获得10
15秒前
内向玉兰完成签到,获得积分10
16秒前
胡楠完成签到,获得积分10
16秒前
识字岭的岭应助玛卡巴卡采纳,获得10
16秒前
NN应助nadeem采纳,获得10
16秒前
迷路的沛芹完成签到 ,获得积分10
17秒前
风笛发布了新的文献求助30
18秒前
英姑应助整齐绿草采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6061242
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893586
关于积分的说明 16305808
捐赠科研通 5205073
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784678
邀请新用户注册赠送积分活动 1767284
关于科研通互助平台的介绍 1647359