شبيه سازي دقيق به روش المان محدود در طراحي و بهينه سازي موجبر استريپ سيليكوني

Rigorous simulation by finite element method in silicon strip waveguide design and optimization

در اين مقاله، يك روش دقيق و صحيح المان محدود (FEM) بر پايه رابطه وردشي برداري ميدان –H براي آناليز موجبرهاي اپتيكي براي دستيابي به يك آناليز موجبرسيليكوني استفاده شده است. مطالعه خصوصيات موجبر استريپ سيليكوني توسط بردار ميدان –H روش المان محدود صورت گرفته است. بعبارتي مشخصات نمايه هاي مختلف ميدان-H براي بررسي اندازه حدي چنين موجبرهاي مورد مطالعه قرار گرفته است. طراحي و بررسي خصوصيت موجبري شامل يك نانوسيم سيليكوني با تكنولوژي سيليكون بر روي عايق (SOI)انجام شده است.

In this paper, a rigorous, accurate and efficient Finite Element Method (FEM) based on vector H-field variational formulation has been implemented for the analysis of optical wave guides.This method has been employed with the exploitation of the accurate modal solutions obtained from the finite element method. The silicon strip waveguide has been studied deeply by the use of the vector H-field finite element method. The characteristics of the modal H-field profile will be studied in detail, in doing so the critical size of such waveguides can be determined. The design and investigation of the waveguide characteristics of a silicon nanowire with silicon-on-insulator (SOI) technology has been studied.