Design and analysis of a mode size converter composed of periodically segmented taper waveguide

In this paper, we designed a mode size converter to reduce coupling loss between optical waveguide and single mode fiber. The proposed mode converter is composed of periodically segmented tapered waveguide to achieve small size and easy fabrication. For the optimally designed mode size converter at 1550nm, the taper length is 500(equation omitted), the segmentation period 5ß:, the waveguide width of fiber contact section 1.3ß:, and duty cycle 0.95. The coupling loss of the optimized mode size converter is 0.33㏈/point, which is 1.27㏈/point lower than that without the mode size converter.

주기적으로 분리된 광도파로로 구성된 모드 크기 변환기의 설계 및 분석

본 논문에서는 광도파로와 광섬유사이에서 광손실을 줄이기 위한 모드 크기 변환기를 설계하였다. 설계된 모드 크기 변환기는 주기적으로 분리된 테이퍼 광도파로로 구성된 모드 크기 변환기이며, 공정상의 적용이 용이한 수평 테이퍼 구조를 선택하였다. 높이와 폭이 3$\mu\textrm{m}$${\times}$3$\mu\textrm{m}$이며 1.5%실리카 광도파로의 경우 파장이 1550nm 파장에서 최적의 모드 크기 변환기 설계 파라미터는 테이퍼 영역의 길이가 500$\mu\textrm{m}$이고, 분리된 광도파로의 길이는 5$\mu\textrm{m}$이며, 주기의 Duty-Cycle은 0.95, 광도파로와 광섬유의 접속면에서의 폭은 1.3$\mu\textrm{m}$이였다. 이 때 결합손실은 0.33㏈/point로 광섬유와 광도파로를 직접 연결할 때 보다 1.27 ㏈/point가 감소하였다.