通过垂直与横向锥形漏斗结构将绝缘体上硅波导耦合至金属-电介质-金属等离激元波导

摘要： 设计高效紧凑的耦合器对于等离激元器件与传统绝缘体上硅器件的混合集成至关重要。锥形漏斗结构通常用于将光从硅条形波导耦合至金属-介质-金属等离激元波导。本文研究了金属漏斗及垂直/横向渐变硅波导不同参数对所设计耦合器性能的影响。数值模拟表明，该优化耦合器在C波段的平均耦合效率达87%。所设计的1.18微米长耦合器相较既往方案具有更短长度，其理论耦合效率在整个O、E、S、C、L和U光通信波段均高于85%。