Abstract
波導光柵耦合器（Waveguide Grating Couplers）的應用主要是在光資訊與光通信方面，因其通常是作為波導結構的輸出與輸入，所以在積體光學的範疇中，其佔有相當重要的地位。本論文的重點，係針對一具有矩形光柵區域的波導光柵耦合器，探討在光柵區域中介質的分布，對其輸出特性所造成的影響。而為了將探討的重點與實作相結合，所以我們採用一已知 的結構作為分析的標的，這個結構主要是在矽基板上長一層二氧化矽（n ＝１．４６）緩衝層，其上則以﹟７０５９（n ＝１．５３）作為導波層，而光柵區域則依Si-N組成比例的不同，其折射率可在１．８與２．２之間調變。因為一般分析波導光柵耦合器的模擬理論均只能針對特定的情況求解，對於我們的工作，由於需考慮到光柵區域非均勻的介質分布及要求較高的精確度，所以我們使用S．T ．Peng的方法來作嚴謹的計算。由結果的分析可知，為了避免波導光柵耦合器中的場分布變形過大，影響到耦合器穩定性現，所以光柵區域的高度必須限制在０．０５波長之內，但在這種情況下，光柵區域內介質的分布，並不會對耦合器的輸出特性產生明顯的影響，故在製作時，一些可能使光柵區域介質分布產生變化的機制，可不予考慮，這種結果，對波導光柵耦合器的製作有重大的意義。除此，在本論文中，亦對耦合器的特性作了完整且深入的討論與分析，總合所有的考慮，本文實可作為波導光柵耦合器設計與製作的依據。