介绍
^U`[P@T bBDgyFSI < 在高约束
芯片上与亚微米波导上耦合光的两种主要方法是
光栅或锥形耦合器。[1]
*1elUI2Rg 耦合器由高折射率比
材料组成，是基于具有
纳米尺寸尖端的短锥形。[2]
_
-?)-L&g 锥形耦合器实际上是
光纤和亚微米波导之间的紧凑模式转换器。[2]
pf2$%lE 锥形耦合器可以是线性[1]或抛物线性[2]过渡。
1"!<e$ &$X 选择Silicon-on-insulator（SOI）技术作为纳米锥和波导的平台，因为它提供高折射率比，包括二氧化硅层作为
光学缓冲器，并允许与集成
电子电路兼容。[2]
Q 2t Ge~H WOg_Pn9HI AS8T!
Mr`u!T&sc [1] Jaime Cardenas, et al., “High Coupling Efficiency Etched Facet Tapers in Silicon Waveguides,” IEEE Phot. Tech. Lett. VOL. 26, NO. 23, 2380-2382 (2014)
#}B~V3UD [2] Vilson R. Almeida, et al., "Nanotaper for compact mode conversion," Opt. Lett. 28, 1302-1304 (2003);
ETtK%%F0 S&R~* 3D FDTD仿真
%n- LDn S:t7U % 要
模拟的关键部件是来自参考文献[1]的线性锥形硅波导（160 nm至500 nm宽度变化超过100 um长度，250 nm高度），它埋在二氧化硅波导中（注意：使用的尺寸减小了（1.5 umx1.5 umx105 um），以便达到更快的模拟时间）
^ S%4R' 为了精确模拟线性锥形硅波导，锥形的网格尺寸应该要设置密度大一些，因此在这种情况下使用不均匀的网格。
/,B"H@ J 光源在时域中设置为CW（ = 1.55 um），在空间域上设置为高斯横向分布，并且位于二氧化硅波导的硅纸尖端。
bu$5gGWVf 注意：模拟时间应足够长，以确保稳态结果
uQ&xoDCB S :oZ& GLk7# Y -R:1-0I $ 仿真结果
D6v0n6w (xxJ^u>QC 3[8'pQ!& !'PPj_Hp] 顶视图展示了锥形硅波导的有效耦合。
|1t30_ /gS %VwB
? 底部视图显示了不同位置的模式转换（左：25 um，中间：65 um，右：103 um）
#xts*{u-# x9@ % L{*
