Abstract
We show that both cross and bar states with high extinction ratios larger than 30dB can be achieved at eh same ends of ultra-short fused vertical directional coupler switches with two sections by changing the refractive indices of cores and inner cladding layers less than 1%. Based on the calculation of extinction ratios of cross state and bar state for various refractive index and thickness of inner cladding layer and core using the improved coupled mode theory and beam propagation method, the guidelines for design to achieve large tolerances in refractive indices of core and inner cladding layer in fused vertical directional coupler switches are presented.
100${\mu}m$ 이하의 길이를 가지는 두 개의 영역으로 구성된 수직 방향성 결합기에서 1% 이하의 안쪽 클래딩 (퓨전층)과 도파로 코어의 굴절율 변화에 의하여 소자의 끝단에서 30dB 이상의 소멸비를 가지는 cross state와 bar state를 모두 얻을 수 있음을 보였다. 향상된 결합모드 이론과 beam propagation method를 사용하여 도파로 코어의 귤절율과 안쪽 클래딩의 굴절율과 두께에 따른 cross state와 bar state의 소멸비 계산 결과의 분석을 통하여 융합된 수직 방향성 결합 스위치의 설계 지침을 제시하였다.