Новый тип гетерогенных нанофотонных оптических волноводов на основе структур кремний-на-изоляторе

Предлагается и исследуется новый тип оптических волноводов в наноразмерных структурах кремний-на-изоляторе (КНИ). Их оптические свойства обсуждаются на основе результатов численного моделирования методом распространяющихся пучков (BPM). Новый дизайн в виде гетерогенных волноводных структур основан на создании по краям многомодового полоскового волновода (сечение кремниевой сердцевины ~200 нм × 16 мкм) дополнительных сильно легированных p⁺-областей. Такое легирование обеспечивает "одномодовое" поведение гетерогенного волновода благодаря снижению оптических потерь фундаментальной моды и увеличению потерь мод более высокого порядка. Одномодовые гетерогенные волноводы могут являться базовыми для создания различных фотонных и интегрально-оптических элементов.