jongh1019
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먼저 답변을 해주셔서 감사합니다.

다른 솔버를 사용하지 않고, FDTD 솔버를 사용하고 있다는 점 다시 한번 알려드립니다.

 

다음올 간단히 현재 시물레이션 상황에 대해서 말씀드리자면,

 Si의 TOC(Thermal Optic Coefficient)는 1.89E-4이며 Temperature dependance wavelength shift(TDWS)는 70~80pm/deg로 알려져 있습니다.

참고 논문:Temperature_Effects_on_Silicon-on-Insulator_SOI_Racetrack_Resonators_A_Coupled_Analytic_and_2-D_Finite_Difference_Approach

(Lukas Chrostowski et al.)

 

루메리컬 예제로 제공되는 ring resonator를 변형한 구조를 바탕으로 시물레이션을 진행하고 있습니다. material은 문헌에서 제시된 값을 material로 추가하여 사용했으며, 이는 널리 사용되는 값입니다. 또한 기본으로 제공되는 material 값에서도 동일한 문제가 발생했습니다.

(all-pass, ring resonator) (all-pass, racetrack resonator)

위의 구조와 같이 all-pass resonator에서는 resnator의 형태에 상관없이 (ring & racetrack) 공진파장이 증가하는 굴절률과 다른 경향을 보입니다.

(Add/Drop resonator의 공진파장 변화) --> 공진파장이 non-linear하게 증가

특히 굴절률이 3.48765에서 3.49133으로 넘어가는 지점에서 크게 공진파장이 변화합니다. (위 그림의 파란색 box에 해당)

 

 

(Add/Drop & Ring resonator)(Add/Drop & Racetrack resonator)

Add/Drop 구조 (ring resonator 위와 아래에 waveguide가 있는)에서는 ring type의 resonator에서는 원하는 시물레이션 결과를 얻었지만 (Add/Drop & Ring resonator의 공진파장 변화) --> 굴절률이 증가하는 것 만큼 공진파장이 linear하게 증가 및 70pm/deg 만큼 wavelength shift

Couling length(Lc,rectagular waveguide 형태의 coupling region이 추가된)가 있는  racetrack resonator구조에서는 원하는 시물레이션 결과를 얻을수 없었습니다

(Add/Drop & Racetrack resonator의 공진파장 변화) --> 공진파장이 non-linear하게 증가

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요약하자면 아래와 같습니다.

  1. All-pass 구조에서는 resonator의 형태와 상관 없이 공진파장이 non-linear하게 증가
  2. Add/Drop 구조에 중 ring resonator에서는 공진파장이 linear하게 증가하고 온도에 따른 wavelength shfit가 문헌에 나온 수치와 유사함 (원하는 결과)
  3. 하지만 Add/Drop 구조 중 racetrack resonator에서는 1.과 같은 원하지 않는 결과를 얻음) 

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아래는 추가적인 문의사항입니다.

  1. Add/drop 구조와 달리 All-pass 구조에서 TDWS가 non-linear한 현상을 해결하고 싶습니다.
  2. Add/Drop 구조 중  ring type resonator에서 rectagular waveguide 형태의 coupling region이 추가된 racetrack resonator구조에서 TDWS가 non-linear한 현상을 해결하고 싶습니다.

긴글 읽어주셔서 감사합니다