シリコンフォトニクス

リング共振器の周長を短くしたときの変化として正しいものはどれか。

  1. A隣り合う共振波長の間隔(FSR)が広くなる
  2. B隣り合う共振波長の間隔(FSR)が狭くなる
  3. C共振が起こらなくなり、すべての波長を通す
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正解:A. 隣り合う共振波長の間隔(FSR)が広くなる

FSR(自由スペクトル領域)は隣り合う共振波長の間隔で、おおよそ FSR ≈ λ² /(ng × L)(ngは群屈折率、Lは周長)と表され、周長に反比例します。例えば、λ = 1.55 µm、ng ≈ 4.2、L ≈ 63 µm(半径約10 µm)ではFSRは約9 nmです。周長を半分にするとFSRは約2倍になり、多数の波長を扱うWDMで、1つのリングが別の波長にも反応してしまうことを避けやすくなります。ただし、急に曲げるほど曲げの損失が増えるため、小さくするには限界があります。

リング共振器と透過スペクトル リング共振器 周長 L 入力 通過光 バス導波路 一周の光路長が波長の 整数倍になると共振 透過率 波長 FSR 共振波長で透過光が落ち込む 周長が短いほどFSRは広い FSR ≈ λ² ÷ (ng × L)
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