엣지 커플러에서 칩 끝을 향해 실리콘 도파로의 폭을 점점 가늘게 하는 역테이퍼 구조가 사용되는 이유는?

정답: B. 도파로가 가늘어지면 빛이 주위로 퍼져 모드가 커지므로, 광섬유의 모드에 맞추기 쉬워지기 때문에

표준 단일 모드 광섬유의 모드 직경은 약 9~10 µm이지만, 실리콘 도파로의 모드는 1 µm 이하로 매우 작아, 그대로 맞대면 모드 형태가 맞지 않아 큰 손실이 발생합니다. 도파로의 폭을 끝부분에서 100~200 nm 정도까지 가늘게 하면 실리콘이 빛을 다 가두지 못하게 되어, 빛이 주위의 클래딩으로 크게 퍼집니다. 이를 통해 모드를 수 µm 정도까지 넓혀 광섬유의 모드에 가깝게 만듭니다. 가늘게 하면 가둠은 오히려 약해지며, 재료의 굴절률 자체는 변하지 않습니다.