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Theoretical Investigation of an Air-Slot Mode-Size Matcher between Dielectric and MDM Plasmonic WaveguidesInvestigación teórica de un emparejador de tamaño de modo de ranura de aire entre guías de ondas plasmónicas dieléctricas y MDM

Resumen

La integración híbrida de guías de onda dieléctricas y plasmónicas es necesaria para reducir las pérdidas de propagación debidas a las interacciones metálicas y apoyar la nanofabricación de dispositivos plasmónicos que se ocupan de la transferencia de grandes volúmenes de datos. En este trabajo, proponemos un acoplador de ranura de aire (ASC) directo pero eficiente y muy corto, de una longitud de 36 nm, para aumentar la eficiencia de acoplamiento entre una guía de onda de silicio y una guía de onda plasmónica de plata-aire-plata. Los resultados de nuestra simulación numérica demuestran que tener el ASC en la interfaz facilita mucho el proceso de fabricación y garantiza que la luz se acople desde una guía de ondas dieléctrica a una guía de ondas plasmónica y viceversa. El acoplador propuesto funciona en un amplio rango de frecuencias, alcanzando una eficiencia de acoplamiento de 86 desde una guía de onda dieléctrica a una guía de onda plasmónica metal-dieléctrico-metal (MDM) y de 68 desde una guía de onda dieléctrica a una guía de onda plasmónica MDM y de vuelta a otra guía de onda dieléctrica. Además, demostramos que, aunque no existan técnicas de fabricación de alta precisión, la luz se acopla desde una guía de ondas dieléctrica convencional (CDW) a una guía de ondas plasmónica MDM siempre que exista un solapamiento entre la CDW y la ASC, lo que reduce enormemente el proceso de fabricación. Nuestro acoplador propuesto repercute en la miniaturización de dispositivos nanoplasmónicos ultracompactos.

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  • Formato:pdf
  • Idioma:Inglés
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