The effect of the refractive index contrast on the transmission characteristics of a non-dissipative structure consisting of two identical optical microwaveguides of rectangular cross section

Abstract

С использованием самосогласованной теории связанных волн исследована структура из двух регулярных идентичных диэлектрических волноводов прямоугольного поперечного сечения. Показано, что с увеличением разницы в показателе преломления волноводов и окружающей среды происходит увеличение длины области связи, при которой вся мощность переизлучается из одного волновода в другой. При этом эта зависимость имеет ярко выраженный локальный минимум, обусловленный влиянием двух конкурирующих процессов: дисперсией групповой скорости, определяемой геометрией структуры, и уменьшением значения интеграла перекрытия взаимодействующих мод. Using the self-consistent coupled-mode theory, the structure of two regular identical dielectric waveguides of rectangular cross section is investigated. It is shown that with increasing in the difference in the refractive indices of the waveguides and the environment, the length of the coupling region increases, at which all power is reemitted from one waveguide to another. At the same time, the obtained dependence has a pronounced local minimum due to the influence of two competing processes: the dispersion of the group velocity determined by the structure geometry, and the decrease in the overlapping integral value of the interacting modes