基于外反射的狭缝波导优化设计

设计并优化了一种基于外反射原理的狭缝波导结构,可以实现将光限制在低折射率材料中传播且能量更为集中。这种狭缝波导由两块对称的高折射率板、中间一层低折射率狭缝和外围的包层构成。利用有限元分析方法,在入射波长为1550 nm的情况下,仿真研究了包层大小、狭缝高度、狭缝宽度和板宽度这4个关键参数对二维波导结构光场传播的影响,并对这些结构参数进行优化调整,使得能量更加集中在低折射率的狭缝中。利用优化后的参数建立三维波导模型,研究三维空间中电场的分布情况,证明了利用所设计的波导结构,可以将光限制在低折射率材料中传播。