Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Overview of light coupling methods to optical planar waveguides

Nawrot Urszula, Demuth Mikołaj, Sierakowski Andrzej, Gacka Ewelina, Pałka Krzysztof, Gotszalk Teodor

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 10

1--9

EN

Due to the growing demands on the speed and amount of data transmission, more and more researchers worldwide are looking for a replacement medium for information transmission. An alternative to standard electronics is integrated optics. However, it is not on the level of development to be used on a large scale. One of the problems is the efficient coupling of the light into integrated structures. This study presents two ways to couple light into such structures and what aspects should be considered when selecting one of these methods.

PL

Ze względu na rosnące wymagania dotyczące szybkości i ilości przesyłanych danych, coraz więcej badaczy na całym świecie poszukuje zastępczego medium do transmisji informacji. Alternatywą dla standardowej elektroniki jest zintegrowana optyka. Nie jest ona jednak na takim poziomie rozwoju, by mogła być wykorzystywana na szeroką skalę. Jednym z problemów jest efektywne sprzężenie światła w zintegrowanych strukturach. W niniejszym artykule przedstawiono dwa sposoby wprowadzania światła do takich struktur oraz aspekty, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze jednej z tych metod.

2

CEZAMAT technical potential usage in organising the Quantum Computer Technology Laboratory

Kasprowicz Grzegorz, Wawrzyniak Zbigniew, Poźniak Krzysztof, Szmidt Jan, Sowiński Mikołaj, Kulik Paweł, Przywózki Tomasz, Kisiel Adam, Kornakov Georgy, Beck Romuald Bartłomiej, Wiśniewski Piotr, Knap Wojciech, Trzeciak Lech, Sypek Maciej, Nurczyk Piotr

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2023

|

Vol. 64, Nr 8

76--80

EN

CEZAMAT, the Centre for Advanced Materials and Technologies of the Warsaw University of Technology located in Warsaw, Poland, focuses on interdisciplinary research in advanced materials and technologies, collaborating with domestic and international part ners. CEZAMAT’s research spans a broad spectrum of advanced materials and technologies, including nanomaterials, advanced composites, functional, energy, environmental, and biomedical materials, and a quantum computing laboratory to facilitate qu antum computer technology development. CEZAMAT’s Quantum Technology Hub initiative seeks to create a hub for quantum computer infrastructure development. This endeavour involves collaboration, organisation, and coordination among research te ams and industrial partners, focusing on innovative technologies and strategic solutions. The centre thrives on interdisciplinary collaboration, working closely with scientists from other Polish institutions and publishing in esteemed academic journals.

PL

CEZAMAT, Centrum Zaawansowanych Materiałów i Technologii Politechniki Warszawskiej zlokalizowane w Warszawie, koncentruje się na interdyscyplinarnych badaniach w zakresie zaawansowanych materiałów i technologii, współpracując z partnerami krajowymi i mię dzynarodowymi. Badania CEZAMAT obejmują szerokie spektrum zaawansowanych materiałów i technologii, w tym nanomateriały, zaawansowane kompozyty, materiały funkcjonalne, energetyczne, śro dowiskowe i biomedyczne, a także laboratorium obliczeń kwantowych wspierające rozwój technologii komputerów kwantowych. Inicjatywa Quantum Technology Hub CEZAMAT ma na celu stworzenie centrum rozwoju infrastruktury komputerów kwantowych. Przedsięwzięcie to obejmuje współpracę, organizację i koordynację między zespołami badawczymi i partnerami przemysłowymi, koncentrując się na inno wacyjnych technologiach i rozwiązaniach strategicznych. Centrum stawia na współpracę interdyscyplinarną, ściśle współpracując z naukowcami z innych polskich instytucji i publikując w cenionych czasopismach akademickich.

3

Analysis of nonlinear parity-time symmetric four-layer Bragg grating

Witoński Piotr, Mossakowska-Wyszyńska Agnieszka

Optica Applicata

|

2022

|

Vol. 52, nr 3

329--344

EN

The one dimensional PT (parity time) symmetric four-layer Bragg grating with gain and loss saturation effects is analyzed taking into account the evolution of the field amplitudes. The investigated structure has modulated real and imaginary parts of refractive index. The functional configurations of the Bragg grating have been considered, showing the behavior of this structure acting as a discrete device and as a component of an integrated circuit. The obtained characteristics illustrate the influence of the saturation effect on the intensity of the output wave at a given intensity of the incident plane wave for different values of gain and loss saturation intensities of the PT structure. The performed analysis shows the bistability of the structure and a strong influence of the incident wave intensity on the properties of light propagation nonreciprocity.

4

Compact Transverse Electric Silicon-on-Insulator Mode Converter for Mode-Division Multiplexer

Sharaf Mohamed H., El-Mashade Mohamed B., Emran Ahmed A.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2022

|

Vol. 68, No. 2

275--280

EN

On-chip optical-interconnect technology emerges as an attractive approach due to its ultra-large bandwidth and ultra-low power consumption. Silicon-on-insulator (SOI) wire waveguides, on the other hand, have been identified to potentially replace copper wires for intra-chip communication. To take advantage of the wide bandwidth of SOI waveguides, wavelengthdivision multiplexing (WDM) has been implemented. However, WDM have inherent drawbacks. Mode-division multiplexing (MDM) is a viable alternative to WDM in MIMO photonic circuits on SOI as it requires only one carrier wavelength to operate. In this vein, mode converters are key components in on-chip MDM systems. The goal of this paper is to introduce a transverse electric mode converter. The suggested device can convert fundamental transverse electric modes to first-order transverse electric ones and vice versa. It is based on small material perturbation which introduces gradual coupling between different modes. This device is very simple and highly compact; the size of which is 3 μm². Mathematical expressions for both the insertion loss and crosstalk are derived and optimized for best performance. In addition, three-dimensional finite-difference time-domain (3D-FDTD) simulations are performed in order to verify the mathematical model of the device. Our numerical results reveal that the proposed device has an insertion loss of 1.2 dB and a crosstalk of 10.1 dB. The device’s insertion loss can be decreased to 0.95 dB by adding tapers to its material perturbation.

5

Operation of Fabry-Perot laser with nonlinear PT-symmetric mirror

Mossakowska-Wyszyńska Agnieszka, Witoński Piotr, Szczepański Paweł

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 6

art. no. e139202

EN

The above-threshold operation of a Fabry-Perot laser with a nonlinear PT (parity time) mirror is investigated. For the first time, the analysis accounts for gain saturation of an active medium as well as gain and loss saturation effects in the PT mirror. The obtained laser output intensity characteristics have been demonstrated as a function of various PT mirror parameters such as: the ratio of the PT structure period to laser operating wavelength, number of PT mirror primitive cells, and gain and loss saturation intensities of the PT mirror gain and loss layers. Two functional configurations of the laser have been considered: laser operating as a discrete device, and as a component of an integrated circuit. It has been shown that, in general, the laser operation depends on the PT mirror orientation with respect to the active medium of the laser. Moreover, when the laser radiation is outcoupled through the PT mirror to the free space, bistable operation is possible, when losses of the mirror’s loss layer saturate faster than gain of the gain layer. Furthermore, for a given saturation intensity of the mirror loss layers, the increase of the saturation intensity of the mirror gain layers causes increasing output intensity, i.e., the PT mirror additionally amplifies the laser output signal.

6

Warstwy dielektryczne wytwarzane metodą zol-żel i techniką dip-coating do zastosowań w optoelektronice

Karasiński Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 9

161--164

PL

Metoda zol-żel jest chemicznym sposobem wytwarzania materiałów z fazy ciekłej. W artykule przedstawione są osiągnięcia autora w zakresie wytwarzania metodą zol-żel i techniką dip-coating dwuskładnikowych SiO2:TiO2 warstw falowodowych, warstw ditlenku krzemu oraz warstw ditlenku tytanu. Opracowane warstwy dielektryczne pokrywają zakres współczynnika załamania od 1,2 do 2,3. Opracowane warstwy falowodowe są podstawą rozwoju układów optyki zintegrowanej na zakres Vis-NIR do zastosowań sensorowych. Warstwy ditlenku krzemu i ditlenku tytanu wykorzystywane były do wytwarzania zwierciadeł dielektrycznych i pokryć antyrefleksyjnych. W pracy przedstawiane są wyniki analiz teoretycznych, charakterystyki technologiczne i wybrane wyniki badań wytwarzanych struktur.

EN

Sol-gel method is a chemical process used to fabricate materials from a liquid phase. This work presents the author's accomplishments in the field of fabrication two-compound SiO2:TiO2 waveguide films, silica as well as titania layers fabricated via the sol-gel method and dip-coating technique. Developed dielectric layers cover refractive indices from 1.2 to 2.3. Elaborated waveguide films are the basis for the development of integrated optic circuits over the VIS-NIR spectral range. Silicon dioxide layers, as well as titanium dioxide layers, were used to fabricate dielectric mirrors and anti-reflective coatings. This work presents the results of the theoretical analysis, technological characteristics and some of the author's experimental results of fabricated structures.

7

Examination of refractive indices and propagation losses in PSLC mixtures with various monomer concentration

Pachacz A., Rutkowska K.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2018

|

T. 23, nr 3

128--137

EN

In this research study on liquid crystalline materials mixed with other compounds, specifically with monomers, is presented. Research covers measurements of the refractive indices and the attenuation constant of the polymer stabilized liquid crystals (PSLCs). The latter are specific type of mixture, containing liquid crystal together with less than 10% weight concentration of the monomer and UV-sensitive activator. In this sense, the variety of available liquid crystals and monomers, gives a huge number of different mixtures that can be potentially obtained [1]. Each combination of particular compounds and their weight ratios, results in different physical properties of the mixture, so knowledge about, how each of these factors influences the final product, is fundamental. PSLCs, thanks to their tunable properties, provide wide range of potential applications in integrated optics as e.g. varifocal lenses, sensors, waveguiding layers, etc., but first their optical parameters have to be examined in detail [2, 3].

PL

W niniejszym artykule przedstawiono badania nad ciekłymi kryształami połączonymi z innymi materiałami, w szczególności z monomerami. Badania obejmują pomiary współczynników załamania oraz współczynnika tłumienia w ciekłych kryształach stabilizowanych polimerem (ang. PSLC). PSLC to rodzaj mieszaniny, w której skład, oprócz ciekłego kryształu, wchodzi mniej niż 10% wagowego stężenia monomeru oraz śladowe ilości aktywatora optycznego. Biorąc pod uwagę różnorodność związków ciekłokrystalicznych i monomerów, można uzyskać ogromną liczbę mieszanin o różnych właściwościach fizycznych [1]. Znajomość tychże właściwości jest kluczowa w kontekście praktycznego zastosowania mieszanin PSLC. Mieszaniny tego typu, dzięki możliwości uzyskania związku o konkretnych właściwościach fizycznych i chemicznych, można zastosować w optyce zintegrowanej, np. do zmiennoogniskowych soczewek, czujników, jako warstwy falowodowe itp., jednak zanim to nastąpi, należy szczegółowo zbadać i wyznaczyć ich parametry optyczne [2, 3].

8

Efficient design of silicon slot waveguide optical modulator

Malviya N., Priye V.

Opto-Electronics Review

|

2017

|

Vol. 25, No. 4

285--289

EN

An optimal design of a slot waveguide is presented for realizing an ultrafast optical modulator based on a 220 nm silicon wafer technology. The recipe is to maximize the confinement and interaction between optical power supported by the waveguide and electric field applied through metallic electrodes. As height of waveguide is fixed at 220 nm, the waveguide and slot width are optimized to maximize the confinement factor of optical power. Moreover, metal electrodes tend to make the waveguide lossy, their optimal placement is calculated to reduce the optical loss and enhance the voltage per unit width in the slot. Performance of an optimally designed slot waveguide with metal electrodes as ultrafast modulator is also discussed.

9

Działalność Polskiego Komitetu Optoelektroniki Stowarzyszenia Elektryków Polskich

Woliński W., Romaniuk R.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2017

|

Nr 4 (116)

205--211

PL

Artykuł przedstawia w znacznym skrócie działalność Polskiego Komitetu Optoelektroniki Stowarzyszenia Elektryków Polskich (PKOpto SEP) od momentu jego powstania w roku 1985. Celem artykułu jest zebranie i przypomnienie wybranych danych historycznych dotyczących krajowej optoelektroniki przeżywającej burzliwy rozwój technologiczny w tym okresie. Autorzy artykułu byli obserwatorami, aktywnymi uczestnikami i inicjatorami wielu z tych procesów rozwojowych. PKOpto SEP, jako bardzo ważne i aktywne, opiniotwórcze i inicjatywne ciało społeczne, odegrał istotną rolę w życiu i rozwoju krajowego środowiska naukowo- technicznego optoelektroniki w Polsce, kształceniu ustawicznym kadr zawodowych, integracji lokalnej i otwarciu tego środowiska na współpracę międzynarodową. Wyraźne ślady tej wczesnej, niezwykle aktywnej i pożytecznej działalności Polskiego Komitetu Optoelektroniki obserwowane są w polskim środowisku naukowo- technicznym do dzisiaj. Z ówczesnej działalności Komitetu narodziło się wiele inicjatyw, przedsięwzięć, projektów które trwają do dnia dzisiejszego w postaci ustabilizowanych serii konferencji, zrealizowanych projektów badawczych na rzecz nauki i przemysłu, a także aktywnych społecznych organizacji naukowotechnicznych. We wstępie artykułu zasygnalizowano obszar działalności Komitetu. W dalszej kolejności przedstawiono osoby zaangażowane w jego powstanie. Zespoły robocze Komitetu, w których działało łącznie ponad 200 osób, obejmowały cały obszar optoelektroniki. Komitet podejmował inicjatywy krajowe i międzynarodowe na rzecz środowiska naukowo – technicznego optoelektroniki, angażował się w organizację Krajowych Szkół Optoelektroniki, sympozjów i konferencji, wspierał wydawnictwa zawodowe w obszarze techniki laserowej, zastosowań optoelektroniki w medycynie, telekomunikacji, przemyśle i badaniach naukowych. Artykuł podsumowano krótką refleksją dotyczącą całości dorobku historycznego oraz działalności Komitetu w dniu dzisiejszym i perspektywom w najbliższej przyszłości.

EN

The paper presents, in a concise manner, activities of the Polish Optoelectronics Committee of the Association of Polish Electrical Engineers (PKOpto SEP) since its establishment in 1985. Aim of the paper is to gather and remind chosen historical data concerning Polish optoelectronics experiencing tempestuous technological development during this time period. The authors were insightful observers, active participants and initiators of many of these developments, and among others were founder members of the Committee. PKOpto SEP was then very important and active, centrally located, opinion-forming and action-initiating community body. It played an important role in the life and development of the Polish optoelectronics technical and research communities, recurrent professional education and lifelong learning of experts in optoelectronics, local integration and opening of Polish research community to wide international cooperation. Traces of this early, exceptionally operative Committee activities may be observed in Polish optoelectronics research and technical community till today. These early activities of the Committee gave birth to numerable initiatives, undertakings, projects and programs, out of which some last till today in the form of recognized series of conferences, realized, implemented, and practically applied research projects for science, industry, safety, defense and medicine, but also for active research and technical community and social organizations. Introduction to the paper marks the area of PKOpto activities. Persons involved in Committee establishing are reminded. Working groups of the Committee embraced more than 200 persons and covered the whole area of optoelectronics. PKOpto SEP was undertaking continuously various domestic and international initiatives. It initiated and was engaged in organization of National Optoelectronics Schools, conferences, symposia, supported professional publishing in the area of laser technology, optoelectronics applications in medicine, telecommunications, industry and research. The paper is ended with a short reflection concerning PKOpto activities today and perspectives in the nearest future.

10

Światłowody i ich zastosowania 2014

Dorosz J., Romaniuk R. S.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 5

63-69

PL

W artykule dokonano przeglądu prac prezentowanych w czasie XV Konferencji Światłowody i ich Zastosowania, która odbyła się w Białymstoku i Lipowym Moście w dniach 29.01-01.02.2014 r. Pierwsza konferencja z tego cyklu była zorganizowana w Jabłonnej w 1976 roku. Zakres tematyczny konferencji obejmuje: technologię światłowodów; materiały dla optoelektroniki i fotoniki; materiały luminescencyjne i domieszkowane ziemiami rzadkimi; elementy i układy fotoniczne i optoelektroniczne; metrologia światłowodów, elementów i układów optoelektronicznych; zastosowania światłowodów; czujniki fotoniczne – światłowodowe i planarne; oraz technikę oświetleniową. W konferencji wzięło udział 120 osób, w tym kilkunastu gości zagranicznych, oraz zaprezentowano 90 referatów. Materiały konferencji będą opublikowane w serii Proceedings SPIE.

EN

The paper presents a digest of work presented during the XVth Conference on Optical Fibers and Their Applications, which was held in Białystok and Lipowy Most on 29.01-01.02.2014. The first conference from this cycle was organized in Jabłonna in 1976. Conference topics were: optical fiber technology, materials for optoelectronics and photonics, rare earth doped and luminescent materials, metrology of optical fibers, components and optoelectronic circuits, applications of optical fibers, waveguides and optical fiber sensors, and lighting technology. The conference was attended by 120 participants, including international guests, and 90 papers were presented. Conference papers will be published in Proceedings SPIE.

11

Red photonic glasses and confined structures

Gonçalves R. R., Lukowiak A., Ristic D., Boulard B., Chiappini A., Chiasera A., Dorosz D., Marciniak M., Righini G. C., Ferrari M.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2014

|

Vol. 62, nr 4

647--653

EN

We present some recent results obtained by our team in rare earth doped photonic glasses and confined structures, in order to give some highlights regarding the state of art in glass photonics. To evidence the unique properties of transparent glass ceramics we compare spectroscopic and structural properties between the parent glass and the glass ceramics. Starting from planar waveguides we move to spherical microresonators, a very interesting class of photonic confined structures. We also conclude the short review with some remarks about the perspective for glass photonics.

12

Rozwój nauk optycznych w kraju

Romaniuk R. S.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 8

93-98

PL

Środowisko naukowe i techniczne optyki, fotoniki i optoelektroniki jest zgrupowane w kraju w kilku organizacjach. Są to Polskie Stowarzyszenie Fotoniczne (PSP), Polski Komitet Optoelektroniki SEP, Sekcja Fotoniki KEiT PAN, Klub Laserowy na WAT oraz Sekcja Optyki PTF. Każde z tych środowisk posiada nieco odmienną specyfikę. PSP wydaje kwartalnik Photonics Letters of Poland, stymuluje współpracę międzynarodową i organizuje konferencje w czasie targów przemysłowych fotoniki. PKOpto organizuje dyplomowe konkursy dydaktyczne z dziedziny fotoniki. KEiT PAN patronuje krajowym konferencjom dziedziny techniki laserowej, światłowodów oraz zastosowaniom fotoniki. SO-PTF podjęła się ostatnio organizacji cyklicznej „Polskiej Konferencji Optycznej". Trzecia edycja tej konferencji PKO'2013 odbyła się w Sandomierzu w dniach 30 czerwca – 4 lipca br. Konferencja obejmuje następującą tematykę naukową i techniczną: optyka kwantowa i nieliniowa; fizyka, optyka i technologia laserów oraz innych źródeł promieniowania spójnego; optoelektronika; optyczne układy zintegrowane, optyka światłowodowa; optyka medyczna; optyka instrumentalna; spektroskopia optyczna; metrologia optyczna; nowe materiały optyczne; zastosowania optyki, oraz dydaktyka optyki. W artykule dokonano przeglądu wybranych prac konferencji PKO'2013, reprezentujących różne naukowe optyczne ośrodki krajowe.

EN

Research and technical communities for optics, photonics and optoelectronics is grouped in this country in several organizations and institutions. These are: Photonics Society of Poland (PSP), Polish Committee of Optoelectronics of SEP, Photonics Section of KEiT PAN, Laser Club at WAT and Optics Section of PTF. Each of these communities keeps slightly different specificity. PSP publishes a quarterly Journal Photonics Letters of Poland, stimulates international cooperation and organizes conferences during Industrial Fairs on Innovativeness. PKOpto SEP organizes didactic diploma competitions in optoelectronics. KEiT PAN takes patronage over national conferences in laser technology, optical fiber technology and photonics applications. SO-PTF has recently taken a decision to organize a cyclic event "Polish Optical Conference". The third edition of this conference PKO'2013 was held in Sandomierz on 30.06-04.07.2013. The conference scientific and technical topics include: quantum and nonlinear optics, photon physics, optic and technology of lasers and other sources of coherent radiation, optoelectronics, optical integrated circuits, optical fibers, medical optics, instrumental optics, optical spectroscopy, optical metrology, new optical materials, applications of optics, teaching in optics. This paper reviews chosen works presented during the III Polish Optical Conference, representing the research efforts at different national institutions.

13

Research and fabrication of integrated optical chip of Mach-Zehnder microinterference accelerometer

Dong-Lin T., Bing D., Shan H., Kun-Qing X., Liang Z., Peng W.

Optica Applicata

|

2012

|

Vol. 42, nr 1

121-128

EN

A novel hybrid-integrated optical accelerometer, based on Mach-Zehnder interference, is described. The integrated Mach-Zehnder microinterferometer chip is investigated theoretically and experimentally. On the LiNbO3 substrate with the dimensions of 38 mm×6 mm×2 mm, MMI optical power splitter, Y-branching guide, phase modulator and polarizers are integrated to constitute the Mach-Zehnder microinterference chip. The performance of a prototype of the accelerometer is characterised. The measured frequency spectrum is in good agreement with the theoretical prediction.

14

Improving the self-imaging in multimode interference (MMI) couplers

Yin R.

Optica Applicata

|

2011

|

Vol. 41, nr 3

679--685

EN

A new structure is firstly proposed to be used as the multimode interference (MMI) region in this paper. For comparison with conventional MMI region, two extra layers with thin thickness and lower index beside the core layer are introduced to increase the difference of propagation constant between the first two modes. Meanwhile, high order modes are not affected so much. Thus the propagation constant errors of the guided modes are decreased and better self-imaging is realized. The designing process is also given in this paper. This new structure can be applied to any kind of M×N MMI couplers. By incorporating this new structure, an MMI based power splitter is 1/6 shorter and contrast of MMI optical switch is 10 dB higher according to the results of exact mode analysis.

15

Development of Optical Fiber Technology in Poland

Dorosz J., Romaniuk R. S.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2011

|

Vol. 57, No. 2

191-197

EN

In this paper, the authors, chairmen of the 13th Conference on Optical Fibers and Their Applications OFA 2011, and editors of the conference proceedings summarize the development of optical fiber technology in Poland (during the period of 2009-2011) on the basis of papers presented there and consecutively published in this volume. The digest is thus not full but covers the periodically presented material every 18 months during the meetings on optical fibers in Białystok-Białowieża and Lublin-Krasnobród.

16

Optymalizacja planarnych sprzęgaczy siatkowych z wykorzystaniem metody FDTD

Struk P., Pustelny T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 6

69-72

PL

W artykule przedstawiono rezultaty analiz numerycznych struktur optyki zintegrowanej w postaci planarnych sprzęgaczy siatkowych. Sprzęgacze siatkowe o różnych okresach siatki Λ analizowano jako periodyczne zaburzenia współczynnika załamania wykonane w warstwie falowodowej. Analizy numeryczne przeprowadzono dla warstw falowodowych jednomodowych o dużym współczynniku załamania n=2. Badania numeryczne miały na celu zbadanie wpływu głębokości periodów sprzęgacza siatkowego ds na efektywność wprowadzania i wyprowadzania mocy optycznej ze struktury falowodowej. Badania numeryczne przeprowadzono za pomocą metody różnic skończonych w dziedzinie czasu FDTD (Finite Difference Time Domain).

EN

This paper presents numerical analysis of integrated optics devics specially planar grating couplers. Grating couplers of different grat periods Λ were analyzed as periodic light refractive index disturbarance in waveguide layer. Numerical analyses were conducted for waveguide layers of light refractive index n=2, both single mode. Main goal of research was to examine influence of grating coupler periods depth on effectiveness of coupling optical power in and out of the waveguide structure. For numerical analysis Finite Difference Time Domain (FDTD) metod was used.

17

Optymalizacja sprzęgaczy siatkowych w układach optyki zintegrowanej

Struk P., Pustelny T.

Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka

|

2009

|

z. 4

95-101

PL

W artykule przedstawiono badania numeryczne struktury fotonicznej. W ramach badań numerycznych analizowano strukturę falowodu planarnego wraz z układem wejścia wyjścia w postaci planarnego sprzęgacza siatkowego o okresie A. Założono, że w strukturze jako warstwa falowodowa zostanie wykorzystany materiał 0 dużym współczynniku załamania nw=2. Głównym celem przeprowadzonych analiz numerycznych sprzęgaczy siatkowych było optymalizacja efektywności wprowadzania 1 wyprowadzania mocy optycznej do i ze struktury. Optymalizacja sprzęgacza siatkowego została wykonana za pomocą metody różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD - Finite Difference Time Domain).

EN

The paper presents numerical analysis of integrated optics devices, especially an I/O system, based on planar grating couplers and planar waveguide. It was assumed that the waveguide layer was made of material possessing the very high light refractive index nw=2. The grating couplers of grate periods A were analysed as periodic light refractive index disturbance in the waveguide layer. The main goal of research was to verify the influence of grating coupler period depth on effectiveness of the coupling optical power in and out of the waveguide structure. The numerical investigations were carried out with use of the FDTD method (Finite Difference Time Domain method).

18

The Design of 4××4 4 Multimode Interference Coupler Based Microring Resonators on an SOI Platform

Le T.T., Cahill L. W.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2009

|

nr 2

58-62

EN

This paper would like to propose a novel microring resonator based on 4 ×4 multimode interference (MMI) couplers. The device acts as two separate microring resonators just in one structure. The transfer matrix method and the three dimensional beam propagation method (3D-BPM) are used to verify the working principle of the device. The device is then designed on silicon on insulator (SOI) technology. This device may be a very promising building block for optical switches, filters, add-drop multiplexers, delay lines and modulators.

19

Design and characterization of passive integrated photonic structures

Kaźmierczak A.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2008

|

z. 115

39-49

EN

In the paper the design and characterization of passive optical components for on-chip interconnections are shown. The presented devices are designed for fabrication in Silicon on Insulator (SOI) material platform. The analyzed devices include three types of optical add-drop filters based on microdisk resonators. Three topologies of filters are proposed, designed and characterized experimentally. Finally, the usefulness of proposed add-drop filters in integrated optical on chip interconnections networks is also discussed.

PL

W pracy przedstawiono teoretyczną i eksperymentalną analizę pasywnych zintegrowanych układów fotonicznych wykonanych w technologii krzemowej. Szczególna uwagę poświęcono elementom WDM bazującym na koncepcji rezonatora mikrodyskowego, stosowanej w urządzeniach WDM w telekomunikacji optycznej.

20

Analiza numeryczna propagacji światła w urządzeniach optycznych i optoelektronicznych realizowanych metodami technologii planarnej

Sujecki S.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2008

|

z. 167

1-146

PL

W pracy przedstawiono teoretyczne podstawy metody dekompozycji kierunkowej oraz omówiono jej zastosowanie do analizy i projektownia urządzeń optycznych i optoelektronicznych realizowanych metodami technologii światłowodowej planarnej. W szczególności zaś przedmiotem rozważań są podukłady planarnych struktur światłowodowych stosowane w układach optyki zintegrowanej, takie jak światłowód przewężany, światłowód zakrzywiony, rozgałęzienie światłowodowe oraz odcinek światłowodu. Ponadto rozważa się zastosowanie metody dekompozycji kierunkowej w analizie i projektowaniu krawędziowych diod laserowych dużej mocy. Do szczegółowych zagadnień poruszanych w tej pracy zalicza się między innymi analizę dokładności przybliżenia uproszczonego wektorowego, skalarnego oraz zastosowanie metody efektywnego współczynnika załamania w analizie właściwości propagacyjnych światłowodów planarnych, analizę wpływu rzędu przybliżenia Pade'go operatora pierwiastkowego na dokładność obliczeń uzyskanych metodą dekompozycji kierunkowej, a także zastosowanie nieortogonalnych układów współrzędnych w metodzie dekompozycji kierunkowej. Ponadto przedyskutowano zagadnienie stabilności algorytmów, które wykorzystują metodę dekompozycji kierunkowej do obliczania rozkładu gęstości fotonów wewnątrz wnęki rezonansowej krawędziowej diody laserowej dużej mocy. Obliczenia metodą dekompozycji kierunkowej przeprowadzono przy zastosowaniu metody różnic skończonych. Prezentowane wyniki mają charakter użytkowy i mogą być wykorzystane do prowadzenia prac doświadczalnych oraz projektowania urządzeń i podzespołów realizowanych metodami technologii światłowodowej planarnej.

EN

This study provides the theoretical fundamentals of the directional decomposition method and presents the details of the application of this method to the analysis and design of the optical and optoelectronic devices realised using the processing techniques of the planar technology. Particularly, the application of the directional decomposition method to the analysis and design of basic elements of integrated optical circuits, such as bent and tapered waveguides, waveguide sections and Y-junctions is studied. Furthermore, the application of the directional decomposition method to the analysis and design of the edge emitting high power laser diodes is investigated. The particular problems considered include the analysis of the accuracy of the polarised, scalar and effective index approximations, investigation of the accuracy of the Pade approximation to the square root operator and the application of the non-orthogonal coordinate systems in the directional decomposition method. Moreover the stability of the algorithms using the directional decomposition method for the calculation of the photon distribution within an edge emitting high power laser diode cavity was studied. All calculations were performed using finite difference method. The presented results are of practical value and can be used in experimental investigations and in designing the optical and optoelectronic devices fabricated using the planar technology.