한국인터넷방송통신학회논문지 (The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication)

  • 제11권4호
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  • Pages.47-52
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  • 2011
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  • 2289-0238(pISSN)
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  • 2289-0246(eISSN)
한국인터넷방송통신학회 (The Institute of Internet, Broadcasting and Communication)
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플라즈마 다중모드 간섭 결합기를 사용한 나노 크기의 전력분배기

Nano-scale Power Splitters by using Plasmonic Multimode Interference Couplers

  • 호광춘 (한성대학교 정보통신공학과)
  • 투고 : 2011.06.30
  • 심사 : 2011.08.12
  • 발행 : 2011.08.31
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초록

Si 플라즈마 도파로에 기초한 나노 크기의 전력분배기가 다중모드 간섭 결합기의 특성을 이용하여 설계되었다. 유효 유전체 방법과 종방향 모드 전송 선로 해석법을 적용하여 3차원 전송구조의 전파특성과 최적의 설계변수를 분석하였다. 설계된 $1{\times}2$ 50:50 다중모드 간섭 전력분배기는 크기가 $800nm{\times}850nm$인 나노 크기로 설계가 가능하였다. 다양한 전력분배율을 갖는 전력분배기를 설계하기 위하여 $2{\times}2$ 다중모드 간섭 결합기가 설계되었다. 설계된 전력분배기는 78.5%:15.5%~5.5%:86.6%의 범위에서 분배율을 조절할 수 있도록 설계되었으며, $1.5{\mu}m{\sim}1.7{\mu}m$의 파장 대역에서 전송율이 0.8이상인 광대역 특성을 나타내었다.

Nano-scale power splitter based on Si plasmonic waveguides are designed by utilizing the multimode interference (MMI) coupler. Effective dielectric method and longitudinal modal transmission-line theory are used for simulating the light propagation and optimizing the structural parameters at 3-D guiding geometry. The designed $1{\times}2$ 50:50 MMI power splitter has a nano-scale size of only $800nm{\times}850nm$. In order to achieve a variable power splitting ratio, a $2{\times}2$ MMI coupler is designed and the corresponding power splitting ratio can be tuned in the range of 78.5%:15.5%~5.5%:86.6%. Also, it is shown that it has a large bandwidth of $1.5{\mu}m{\sim}1.7{\mu}m$. In this range, the transmission is over 0.8.

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