Abstract
We have studied the effects of interface on polarization dependence of waveguide and designed the polarization independent 2-dimensional waveguides on InP for arrayed waveguide grating. To figure out the effects of interface on polarization dependence, we have solved the 1-dimensional wave equation using a transfer matrix method. It is shown that the birefringence becomes stronger as the number of interfaces increases. In order to design polarization independent 2-dimensional waveguides, we have used effective index method. The structures considered are ridge type, raised strip type, and buried type waveguide. In the cases of ridge and raised strip type, conventional effective index method was used. In the case of buried type corrected effective index method was used. We have determined the height and width of waveguides such that the waveguides become polarization independent.
편광 독립적인 InP형 배열 도파로 회절 격자 소자의 설계를 위하여 경계면이 편광 의존성에 미치는 효과를 살펴보고, 편광 독립적인 InP형 2차원 도파로를 설계하였다. 도파로의 경계면이 편광 의존성에 미치는 효과를 살펴보기 위하여 1차원 도파로에 대하여 넘김 행렬법(Transfer Matrix Method)을 사용하여 파동 방정식을 풀었다. 계산 결과 경계면이 많을수록 복굴절성은 커짐을 보였다. 편광 독립적인 2차원 도파로 설계에는 유효굴절률법(Effective Index Method)을 사용하였다. 고려한 구조는 리지형태(ridge type), 올림층형태(raised strip type), 매립형태(buried type)의 도파로인데, 리지형태와 올림층형태의 구조에는 기존의 유효굴절법을 적용하였고, 매립형태의 도파로는 개선된 유효굴절률법을 적용하였다. 계산 결과로부터 편광 독립적인 2차원 도파로의 폭과 높이를 결정하였고, 주어진 복굴절성의 한계에 대하여 허용될 수 있는 도파로의 폭과 높이의 허용오차도 논의하였다.
