非互易旋电材料硅基矩形波导的色散特性研究

Wang Hui-Ying,Wang Zhi,Cui Can,Li Hang-Tian,Li Qiang,Zhan Xiang-Kong,Wang Jian,Wu Chong-Qing

ACTA PHYSICA SINICA（2019）

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摘要

研究设计了基于光通信C波段旋电材料的矩形波导,利用有效折射率法对波导有效折射率及横向电场分布进行求解,得到矩形波导中Exmn导模的色散方程.研究了在外磁场作用下表面磁等离子体激元的非互易传播特性.还研究了结构参数和材料折射率对非互易色散关系、时延特性的影响.结果表明:其色散曲线随波导宽度的递增逐渐趋向平面波导;群速度vg与波导宽度、传播常数、工作波长相关;矩形波导芯区宽度在140—233.5 nm范围内的波导工艺容差较大;vg与矩形波导y方向包层材料折射率成正相关,当材料为金属银时慢光效应最明显,传输速度最小可以达到2.8×10–3c.

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关键词

rectangular waveguide,effective refractive index,surface magnetoplasmons,nonreciprocal properties

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