Abstract
An in-line fiber coupler, based on side-polished single-mode fibers covered with an intermediate coupling layer and a planar waveguide, is analyzed by modeling the interaction region as an equivalent multi-layered planar waveguide. The reflectance for the multi-layered structure with and without buffer layer is illustrated as a function of the refractive index and thickness of the overlay waveguides. When the refractive index of the overlay waveguides is greater than that of the fiber core, the conditions for the intermediate coupling layer to increase the power coupling from the fiber to the overlays is also explained. Through the experimental results using a LiNbO$_3$planar waveguide, we show that the theoretical analysis is reasonable and in good agreement with the measured values.
상부 도파로와 중간 결합층이 적층된 단일모드 광섬유를 기본구조로 하는 측면 연마 광섬유 결합기를 상호 광 결합이 일어나는 영역을 다층막 도파로로 등가화하여 결합 효율을 해석하였다. 다층막 구조에서 중간 결합층의 유무에 따른 반사도를 계산하여 상부 도파로의 굴절률의 함수로 도시하였고, 상부 도파로의 굴절률이 광섬유 코어의 굴절률보다 클 경우 중간 결합층의 조건에 의해서 광 결합이 증가되어짐을 보였다. 리튬나오베이트를 상부 도파로로 가지는 결합기의 실험결과를 톤해 이론적 해석의 타당함을 보였고 계산 결과와 일치함을 보였다.