リング共振器の結合率について


#1

FDTDシミュレーションでリング共振器の結合率を算出する方法はありますか?


#2

リング共振器の入射導波路とリング間の結合効率を計算する方法はいくつかあります.

  1. 結合領域を直接解析してそれぞれのポートの電力を周波数領域モニターで観測します.以下の非対称結合器の例を参考にしてみてください.
    https://kb.lumerical.com/en/index.html?pic_pdk_asymmetric_coupler.html

  2. 導波路とリングの断面に設置されたモードソースを用いる方法です.モードソースの設定画面で“mode selection”の“user select”を設定することで,断面構造で保持される結合モードを計算することができます.それから,得られた実行屈折率と結合長を用いることで,以下の例で示されるエバネッセント結合器のように,導波路間の電力結合を計算することができます.
    https://kb.lumerical.com/en/index.html?pic_passive_waveguide_couplers_evanescent.html
    この方法は直線な結合領域には用いることができますが,曲げ領域で生じる結合の効果は含まれません.従って,結合効率のみを知りたい場合に好ましい方法でしょう.

  3. 吸収や放射損失が十分小さいと仮定できるなら,以下のページで示される最初の式を用いて,ドロップポートに伝搬していく電力と実行屈折率をリングの結合効率に関係付けることができます.
    https://kb.lumerical.com/en/index.html?pic_passive_getting_started_ring_resonator_mode1_discussion.html