Extended Additional Layer Method for the Calculation of TM mode coupling coefficient for Trapezoidal Gratings

확장된 새로운 층 방법을 이용한 사다리꼴 회절격자의 TM 모드의 결합계수 계산

TM mode coupling coefficients for a generic five-layer DFB structure with trapezoidal and triangular gratings are calculated using the extended additional layer method. To determine the unperturbed field distributions of TM modes, a grating region is replaced by a new uniform layer whose inverse dielectric constant is the average value of the inverse dielectric constant of grating region in both longitudinal and transverse directions. Based on the self-consistent check, the validity of this method is established by comparing the results calculated by partitioning the grating region up to six uniform layers.

확장된 새로운 층 방법을 이용하여 사다리꼴과 삼각형 형태의 회절격자 구조를 가지는 5층의 DFB 구조 소자의 TM 모드의 결합계수를 계산하였다. TM 모드의 unperturbed 필드 분포를 쉽게 계산하기 위하여 회절격자 영역의 비유전상수의 역수를 종축과 횡축 양 방향으로 평균값을 취하여 새로이 설정하는 층의 비유전상수의 역수가 되도록 설정하였다. 확장된 새로운 층 방법이 TM 모드의 결합계수 계산에도 유용하게 사용될 수 있음을 회절격자 영역의 등분할 층수를 6층까지 늘려가며 self-consistent하게 검증하였다.