一种光子晶体结构的四信道下路滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种光子晶体结构的四信道下路滤波器，为四方晶格介质柱结构的二维光子晶体，其由一个输入波导、两个直通输出波导及两个方形双环结构的谐振腔构成。整个结构的介质柱材料为相变材料，通过外界诱导两个方形双环结构谐振腔的内环介质柱以及上、下耦合介质柱到不同的相变态，可实现满足粗波分复用光通信系统要求的四信道下路滤波功能。本发明专利技术滤波器相比其它光子晶体结构的四信道下路滤波器的谐振腔个数减少了一半，除输入和输出波导，只需两个方形双环结构的谐振腔，具有结构简单、尺寸小，易于实现和集成的突出特点，且灵活性高、下路输出波长满足目前实际应用的光通信系统的标称波长的设计要求，在未来的光集成系统中具有重要应用。

【技术实现步骤摘要】
一种光子晶体结构的四信道下路滤波器
本专利技术是一种光子晶体结构的四信道下路滤波器，主要应用于波分复用通信系统中以实现特定多个波长信号的选择下路。
技术介绍
波分复用(WDM)技术的出现与发展极大提高了光通信网络的传输容量与传输效率，使人们进入了大容量、低损耗、高速度的通信时代。光学信道下路滤波器作为WDM系统重要的组成部分，可以实现对光信号的复用、解复用功能，在WDM系统中具有重要的应用。随着WDM技术的进一步发展，相应的对各种光学器件的要求越来越高，设计实现尺寸小、结构简单、下路效率及灵活性高的多信道下路滤波器具有越来越重要的意义，其对提高系统集成度、提高系统资源利用率、减小器件冗余等方面具有显著的作用。在先技术[1]，参见Optik,Alipour-BanaeiH,MehdizadehF,SerajmohammadiS.2013,124:5964-5967，通过在三角晶格的二维光子晶体中引入四个不同参数的“X”形谐振腔，实现了四信道光学下路滤波器。下路波长分别为1563.5nm、1566.2nm、1569.7nm以及1572.6n本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光子晶体结构的四信道下路滤波器，其特征在于：其基本结构采用四方晶格介质柱类型的二维光子晶体，其由一个输入波导(1)、两个直通输出波导以及两个方形双环结构的谐振腔构成，所述两个直通输出波导包括上输出波导(2)和下输出波导(3)，两个方形双环结构的谐振腔包括第一谐振腔(4)和第二谐振腔(5)，第一谐振腔(4)和第二谐振腔(5)设置于上输出波导(2)和下输出波导(3)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种光子晶体结构的四信道下路滤波器，其特征在于：其基本结构采用四方晶格介质柱类型的二维光子晶体，其由一个输入波导(1)、两个直通输出波导以及两个方形双环结构的谐振腔构成，所述两个直通输出波导包括上输出波导(2)和下输出波导(3)，两个方形双环结构的谐振腔包括第一谐振腔(4)和第二谐振腔(5)，第一谐振腔(4)和第二谐振腔(5)设置于上输出波导(2)和下输出波导(3)之间。


2.根据权利要求1所述光子晶体结构的四信道下路滤波器，其特征在于：其整体结构的介质柱材料为相变材料，通过外界诱导两个方形双环结构谐振腔的内环介质柱以及上、下耦合介质柱到不同的相变态，同时选择晶格常数、背景介质柱折射率和半径以及其他特殊位置介质柱的半径等，形成粗波分复用(CWDM)光通信系统的四信道下路滤波结构。


3.根据权利要求1所述光子晶体结构的四信道下路滤波器，其特征在于：所述输入波导(1)通过在输入端口沿水平阵列方向连续移除多个介质柱构成，其末端不构成通路；所述上输出波导(2)和下输出波导(3)分别位于输入波导(1)的上、下两侧，并通过沿水平阵列方向连续移除整个阵列的介质柱，从而构成两个方向均为通路的直通输出波导。


4.根据权利要求1所述光子晶体结构的四信道下路滤波器，其特征在于：所述方形双环结构的第一谐振腔(4)位于输入波导(1)和上输出波导(2)之间；方形双环结构的第二谐振腔(5)位于输入波导(1)和下输出波导(3)之间；方形双环结构的第一谐振腔(4)和第二谐振腔(5)在水平方向的位置不相同。


5.根据权利要求1所述光子晶体结构的四信道下路滤波器，其特征在于：方形双环结构的第一谐振腔(4)和第二谐振腔(5)均由内、外两个排列成方形形状的介质柱排布结构构成；
外方形...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娟，张孟翔，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31