Abstract
We calculate the facet reflectivity of buried channel waveguides and ridge waveguides as a function of the waveguide width for various thicknesses using the angular spectrum method and the two dimensional field profiles obtained by the variational method (VM) and the effective index method (EIM). The variation of the reflectivity of buried channel waveguides as a function of the waveguide width is large, while that of ridge waveguides is very small. The accuracy of the field profiles necessary for the calculation of the facet reflectivity using the angular spectrum method greatly affects that of the facet reflectivity. The difference between the exact reflectivity and that using EIM increases as the waveguide width and thickness decreases due to the inaccuracy of the field profiles obtained by EIM. However, the difference between the exact reflectivity and that using VM is smaller than that using EIM regardless of waveguide width and thickness. The difference between the facet reflectivities u sing EIM and VM is small in the area where the EIM works very well.
Buried channel 도파로와 ridge 도파로에 대하여 variational method (VM)과 유효굴절율 방법을 사용하여 2차원의 필드 분포를 구한 뒤 angular spectrum 방법을 적용하여 여러 개의 도파로 두께에 대하여 도파로 폭에 따른 단면 반사율을 계산하고 이를 비교 검토하였다. 도파로 폭에 따른 단면 반사율 변화량은 buried channel 도파로의 경우는 매우 크게 나타났으나 ridge 도파로의 경우는 buried channel 도파로의 변화량에 비해 매우 작게 나타났다. Angular spectrum 방법을 사용하여 채널 도파로 소자의 단면 반사율을 계산할 때 사용되는 2차원의 필드 분포의 정확성은 반사율 값에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 유효굴절율 방법의 경우 도파로 폭과 도파로 두께가 감소할수록 필드 분포의 부정확성으로 인해 정확한 반사율 값과의 오차가 심하게 나타났다. 반면에 VM을 사용하여 구한 필드 분포는 도파로 폭과 두께에 관계없이 정확한 필드 분포와 오차가 적어 유효굴절율 방법보다 정확한 반사율 값을 구할 수 있었다. 유효굴절율 방법이 잘 적용되는 영역에서는 두 방법을 사용하여 구한 반사율의 차이가 매우 작음을 알 수 있었다.
