초록
정확한 종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 비대칭 격자 구조형 방향성 결합기의 최대 전력전송 특성을 정확하게 분석하였다. 정확한 해석적 전송선로 수식과 대칭/비대칭 모드 사이의 간섭특성에 의존하는 결합효율을 정의하였으며, 전파 거리에 따른 TE 모드의 전력변화를 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 비대칭 GADC에서 최대 전력전송은 전형적인 위상 정합조건 ${\Lambda}_{ph}$에서 발생하지 않았으며, 전파하는 중첩모드들의 삽입손실이 서로 같은 격자주기 ${\Lambda}_{eq}$에서 발생하였다. 더욱이, 격자의 비대칭 특성이 대칭 특성으로 변함에 따라 결합길이는 줄어들었으며, 전력전송 효율은 증가함을 보였다.
Rigorous longitudinal modal transmission-line theory (L-MTLT) is applied to analyze maximum power transfer in asymmetric grating-assisted directional couplers(A-GADC). By defining a coupling efficiency amenable to rigorous analytical solutions and interference between symmetric and asymmetric supermodes, the power exchange of TE modes as a function of propagation distance is numerically evaluated. The numerical result reveals that maximum power transfer occurs at a grating period ${\Lambda}_{eq}$, in which the insertion loss of supermodes is equal to each other. That is, it is generally different from conventional phase-matching condition of GADC. Furthermore, as the asymmetric profile of grating change to symmetrical profile, the coupling length decreases and the coupling efficiency for power transmission increases.