矽光子

矽微環共振器只對特定波長的光產生強烈反應的理由,下列何者正確?

  1. A因為環的材料被選成具有只吸收該波長光的能隙
  2. B因為只有在環的半徑恰好等於光波長的波長下,光才能進入環
  3. C因為在環一周的光程為波長整數倍的波長下,繞行的光會相長干涉
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正確答案:C. 因為在環一周的光程為波長整數倍的波長下,繞行的光會相長干涉

在微環共振器中,部分光從旁邊經過的匯流波導(bus waveguide)移入環中,並在環中多次繞行。在一周的光程(有效折射率×周長)為波長整數倍的波長下,每次繞行相位都一致而使光相長(共振),通過匯流波導的光僅在該波長大幅下降。此性質被用於取出特定波長的濾波器,以及以電將共振波長偏移的小型調變器。共振波長是離散的多個,使用半徑數 µm~數十 µm的環。

環形共振器與穿透頻譜 環形共振器 周長 L 輸入 直通光 匯流排波導 繞一圈的光程為波長的 整數倍時產生共振 穿透率 波長 FSR 在共振波長穿透光下降 周長越短,FSR越寬 FSR ≈ λ² ÷ (ng × L)
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