УДК 621.372.852.1

УПРАВЛЯЕМЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ ВОЛНОВОДНЫЙ ФИЛЬТР ШОЛЬЦА

 

А. И. Игнатов, А. М. Мерзликин

Институт Теоретической и Прикладной Электродинамики РАН, Москва

 

Получена 30августа 2011 г.

 

Аннотация. Предложена схема управляемого волноводного оптического фильтра на основе планарного гофрированного волновода из электрооптического материала. Работа фильтра основана на управлении вырожденной запрещенной зоной, возникающей в результате связи ТЕ и ТМ мод благодаря наведенной внешним электрическим полем анизотропии материала волновода. С помощью метода связанных мод в приближении малой по сравнению с толщиной волновода амплитуды гофра и малой анизотропии рассчитаны характеристики вырожденной запрещенной зоны. Преимуществом предложенной конструкции управляемого фильтра является простота изготовления в сравнении с аналогичными по физическому принципу действия многослойными фильтрами Шольца.

Ключевые слова: управляемый оптический фильтр, управляемый оптический затвор, гофрированный волновод, запрещенные зоны фотонных кристаллов.

Abstract. A novel model of a tunable optical waveguide filter based on a corrugated planar waveguide made of electrooptic material is proposed. The principle of operation of the filter is based on а degenerate band gap manipulation. Degenerate band gaps form due to coupling of TE and TM modes of the waveguide under the application of the external electric field inducing the anisotropy of the waveguide material. Characteristics of а degenerate band gap are analyzed with the coupled mode method in approximation of the corrugation amplitude being small compared to the waveguide thickness. The anisotropy is also supposed to be weak. The proposed filter is much easier to fabricate than multilayer Šolc filters whose physical principles of operation are analogous.

Key words: tunable optical filter, tunable optical switch, corrugated waveguide, photonic crystal band gaps.