Simulação numérica de um filtro de bragg em guias fotônicos

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Simulação Numérica de um Filtro de Bragg em Guias Fotônicos
Aline M. Pascon, Centro de Componentes Semicondutores, Universidade Estadual de Campinas
 Abstract—Neste trabalho será apresentado um filtro de Bragg projetado numericamente, baseado num guia fotônico planar. Para isso utilizou-se o método das diferenças finitas no domínio do tempo, sendo calculado o coeficiente de reflexão em torno de uma dada frequência de operação, garantindo que a partir de uma determinada largura de banda, o parâmetro de perda de retorno resultasse menor que -10 dB. O guia foi projetado de forma a suportar apenas o modo fundamental TMz (situação monomodo). A excitação desse guia foi definida introduzindo-se correntes magnéticas superficiais. Palavras-chave—FDTD, guias de ondas, Bragg, coeficiente de reflexão

I. INTRODUÇÃO

L

de transmissão retangulares, como guias de ondas e suas cavidades, representam uma seção de linhas utilizadas em muitos sistemas práticos de radio frequência. Guias de ondas são tubos metálicos ocos ou preenchidos com material dielétrico utilizados para transmissão de energia em altas frequências, geralmente acima de 1 GHz. Uma de suas vantagens em relação às linhas de transmissão é sua menor atenuação e maior capacidade de transmissão de potência. A transmissão num guia somente é possível para frequências acima do corte e pode ser transmitido em vários modos de propagação, transverso eletromagnético (TEM), transversoelétrico (TE) e transverso-magnético (TM). Nesse trabalho será projetado, numericamente, um filtro de Bragg baseado num guia fotônico planar com índice de refração com perfil longitudinal em formato de grade periódica truncada, utilizando-se o modo fundamental TMz. A técnica de análise utilizada para a modelagem computacional eletrodinâmica será a FDTD (do inglês finite diference time domain) [1], amplamente utilizado em problemas de propagação eletromagnética, abrangendo desde a faixa espectral de micro-ondas até a região óptica. Este