前几天一位朋友问我一个问题，光芯片版图里单根波导断开，形成两根波导。两根波导相隔了1纳米，会有什么影响？波导结构示意图如下，WG1与WG2之间相隔的距离为gap,
当时自己的想法是，一方面光波不能分辨1nm的间隔，另一方面掩模板mask的精度也是在1nm左右，结合这两方面的考虑，觉得应该对光的传播影响不大。
不能完全确定，就用FDTD仿真下看看结果如何。仿真的时候在1nm的gap处设置了精细的网格，如下图所示，
最终仿真结果和预期的稍有差别，
光场虽然可以传播到第二根波导中，但是传播图案呈现出驻波的现象，而不是直接沿着波导传播过去。仔细想了想，出现这一现象的原因是光场在Si/SiO2界面处存在菲涅尔反射，两个界面形成了一个FP腔，因而出现了驻波的现象。关于菲涅尔反射，这里再啰嗦两句，在学习Maxwell方程的时候，通过边界处的电磁场连续性条件，可以推导出界面处光场的变化，也就是透射和反射光各自的比例大小。当光场垂直入射时，反射系数为
对于硅波导，n1=3,48, n2=1.44, 对应的反射系数为0.18，反射光的比例不可忽略。菲涅尔反射也可以理解为两种不同材料对光场的阻抗不匹配。
这个case对自己的启发：一方面，在绘制版图的时候，必须检查仔细，避免波导断开的类似错误，包括波导断开，错位，宽度不匹配等，如下图所示。
另一方面，如果波导终点处没有与其他波导相连，需绘制成taper型波导，作为optical termination, 让光场散射进衬底中，而不是直接截断，避免端面处反射带来的影响，如下图所示，
以上是对波导断开问题的一点思考，见微知著，需要下功夫的地方还有很多。
文章中如果有任何错误和不严谨之处，还望大家不吝指出，欢迎大家留言讨论。
