一种耦合型沟槽波导结构制造技术

技术编号:21515131 阅读:22 留言:0更新日期:2019-07-03 09:22
本实用新型专利技术提供了一种耦合型沟槽波导结构,该波导结构包括波导层和衬底,波导层包括薄膜和在薄膜上的沟槽波导,该波导结构还包括在沟槽波导底部、与沟槽波导隔离的调控腔,调控腔内填充调控材料。引入了调控腔,通过沟槽中的表面等离激元与调控腔的耦合,进一步将表面等离激元限制在沟槽波导的底部,减小了波导中表面等离激元的模式面积;在调控腔中引入调控材料,特别是热敏材料,通过改变温度,改变调控材料的折射率,调控波导中传播的表面等离激元与调控腔的耦合,从而调控沟槽波导中的模式,实现了沟槽波导中表面等离激元模式的动态可调。

A Coupled Groove Waveguide Structure

【技术实现步骤摘要】
一种耦合型沟槽波导结构
本技术涉及光电子
,具体涉及一种耦合型沟槽波导结构。
技术介绍
由于衍射极限的限制,传统光信号传输方式无法实现亚波长设计,并且传统传输线之间的耦合较大,影响了光电子器件集成。表面等离激元波导结构是基于表面等离激元设计的新型波导结构,突破了传统衍射极限,是光电子研究中的重要研究方向。现有表面等离激元波导的传播模式单一、不可调,这限制了表面等离激元波导的应用。
技术实现思路
针对上述问题,本技术提供了一种耦合型沟槽波导结构,该波导结构包括波导层和衬底,波导层包括薄膜和在薄膜上的沟槽波导,该波导结构还包括在沟槽波导底部、与沟槽波导隔离的调控腔,调控腔内填充调控材料。进一步地,所述波导层为贵金属材料。进一步地,所述沟槽波导的截面为梯形,并且梯形的短边在沟槽底部。进一步地,所述调控腔的截面为矩形,矩形的边平行于梯形的短边。进一步地,所述沟槽波导与调控腔之间距离小于40纳米。进一步地,所述调控材料为热敏材料。进一步地,所述调控腔为两个,两调控腔平行设置,之间距离大于40纳米。进一步地,所述两调控腔中填充不同的调控材料。本技术的有益效果:本技术提供的这种耦合型沟槽波导结构中,引入了调控腔,通过沟槽中的表面等离激元与调控腔的耦合,进一步将表面等离激元限制在沟槽波导的底部,减小了波导中表面等离激元的模式面积;在调控腔中引入调控材料,特别是热敏材料,通过改变温度,改变调控材料的折射率,调控波导中传播的表面等离激元与调控腔的耦合,从而调控沟槽波导中的模式,实现了沟槽波导中表面等离激元模式的动态可调。以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是耦合型沟槽波导结构示意图一。图2是耦合型沟槽波导结构示意图二。图中:1、波导层;2、衬底;3、沟槽形波导;4、调控腔。具体实施方式为进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及实施例对本技术的具体实施方式、结构特征及其功效,详细说明如下。实施例1实现沟槽波导结构中传播表面等离激元模式的动态调控,本技术提供了一种如图1所示的耦合型沟槽波导结构,该波导结构包括波导层1和衬底2,波导层1包括薄膜和在薄膜上的沟槽波导3,该波导结构还包括在沟槽波导3底部、与沟槽波导3隔离的调控腔,调控腔4内填充调控材料,调控材料为二氧化钒材料,波导层为贵金属材料,沟槽波导的截面为梯形,并且梯形的短边在沟槽底部,调控腔的截面为矩形,矩形的边平行于梯形的短边。沟槽型波导的底边与调控腔的边平行,有利于提高沟槽波导中的表面等离激元与调控腔的耦合,使得表面等离激元在沟槽中的分布更趋近于沟槽底部,缩小了表面等离激元的模式面积。在调控腔中填充二氧化钒材料,通过改变二氧化钒的温度,改变二氧化钒的折射率,改变沟槽中的表面等离激元与调控腔的耦合,从而实现沟槽中表面等离激元模式的动态调控。沟槽波导与调控腔之间距离小于40纳米,使得沟槽波导中的表面等离激元与调控腔产生更强的耦合。实施例2如图2所示,调控腔4为两个,并且两调控腔4不相连,两调控腔4为矩形,平行放置。沟槽波导3的截面为梯形,两调控腔4中填充不同的调控材料。如此以来,在相同温度下,两调控腔4中的折射率不同,对波导中传播的表面等离激元的调控不同,波导中传播的表面等离激元将出现不对称模式分布,从而实现对表面等离激元模式更宽范围的动态调控。两调控腔之间距离大于40纳米,这样减少两调控腔4之间的电磁耦合,从而使得两调控腔4更多地与沟槽波导中的表面等离激元耦合。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明,不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属
的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种耦合型沟槽波导结构,包括波导层(1)和衬底(2),波导层(1)包括薄膜和在薄膜上的沟槽波导(3),其特征在于:还包括在沟槽波导(3)底部、与沟槽波导(3)隔离的调控腔(4),调控腔(4)内填充调控材料。

【技术特征摘要】
1.一种耦合型沟槽波导结构,包括波导层(1)和衬底(2),波导层(1)包括薄膜和在薄膜上的沟槽波导(3),其特征在于:还包括在沟槽波导(3)底部、与沟槽波导(3)隔离的调控腔(4),调控腔(4)内填充调控材料。2.如权利要求1所述的耦合型沟槽波导结构,其特征在于:所述波导层(1)为贵金属材料。3.如权利要求2所述的耦合型沟槽波导结构,其特征在于:所述沟槽波导(3)的截面为梯形,并且梯形的短边在沟槽底部。4.如权利要求3所述的耦合型沟槽波导结构,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:苏州雷目电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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