結合係数が連続的に変化する方向性結合型光導波路デバイスの最適設計の検討

摘要

In this paper, we consider a directional coupler based optical waveguide structure as a wavelength selective device and study on optimized design of it. In our approach, first, the device parameters are optimized by using genetic algorithm (GA) with coupled mode theory (CMT), in which the effects of bending waveguides are treated using staircase approximation. Finally, the obtained waveguide parameters by GA are modified by using optimal gradient method and the propagating behavior in finally obtained strucutre is confirmed by using finite element beam propagation method (FE-BPM). As numerical examples, three wavelength demultiplexers are designed for 2D and 3D structures.%近年のインターネットの爆発的な普及に伴い，通信量が飛躍的に増大し，そこで扱われる情報の種類も現在では多岐に渡っている.また，こうした状況の中，光通信で用いられる光デバイスに対しても非常に高い性能と品質が求められるようになってきている.光デバイスの高性能化を進めていくと，一般的にデバイスの形状は複雑化する傾向にあるが，こうしたデバイスの解析には現在では計算機を用いた数値シミュレーションが広く行われるようになってきている.