硅波导与透镜-漏斗结构金属-介质-金属等离子体激元波导的耦合

摘要： 通过超薄绝缘体上硅（SOI）波导已实现多种光子集成器件，因此将超薄SOI波导与等离子体波导耦合具有重要价值。本文提出一种基于截断伦伯透镜与金属抛物线漏斗构成的透镜-漏斗结构的超薄SOI波导到金属-介质-金属等离子体波导的耦合方案。该透镜通过改变导波层厚度实现。采用时域有限差分法研究了耦合器几何参数的影响。1.13微米长的耦合器将C波段平均耦合效率从66.4%提升至82.1%。数值模拟表明该耦合器在光通信O、E、S、C、L、U全波段的耦合效率均高于69%。