一种单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列制造技术

本发明专利技术公开了一种单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，包括自上至下设置的光子晶体平面波导基材和衬底，其中光子晶体平面波导基材中设置周期排布的多个空气孔晶格结构，空气孔晶格由五对椭圆气孔和呈正三角形排布的圆形气孔构成。本发明专利技术设计原理清晰，其可达到的效果突破了一般光子晶体平面波导中单偏振单模工作带宽和有效模场面积的限制，并在谐振波长处存在近零传输损耗现象，以此实现的波导结构对高速、大容量光通信及大功率激光器、放大器等应用领域的未来具有不可估量的价值和作用。

【技术实现步骤摘要】
一种单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列
本专利技术属于保偏光子晶体平面波导阵列
，特别涉及一种单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列。
技术介绍
单偏振单模波导是仅支持一种偏振态基模传输的单模光波导，可以有效抑制偏振损耗、偏振色散和偏振模耦合。单偏振单模的概念首先在高双折射光纤设计中被提出，一般情况下可以通过引入椭圆芯、蝴蝶结结构以及应力诱导的双折射效应来调控单偏振特性。相对于传统的单结构光纤，光子晶体光纤灵活多变的晶格结构，具有单模无截止、色散易调控以及高双折射等传输特性，更容易实现工作带宽更宽的单偏振单模运转。近年来，通过引入非圆形气孔以及调整晶格排列方式不断改善了光波导的单偏振单模性能，实现了0.1-2.5μm波段范围内的“无截止”单偏振单模条件。随着全光通信和高功率激光技术不断增长的需求，在保证超宽带单偏振单模条件下，有效提高光波导的模场面积也成为另一个研究焦点。目前，棒状光子晶体光纤可以在1.03-1.08μm波段范围内实现模场面积超过2300μm2的单偏振单模运转。然而面对未来超高速、大容量光通信和高功率激光领域的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，该阵列包括自上至下设置的光子晶体平面波导基材(1)和衬底(4)，所述光子晶体平面波导基材(1)中心处设有若干个第一圆形空气孔(5)，用于调节模式耦合，第一圆形空气孔(5)的外围设有若干个椭圆形空气孔(3)，作为传导单元以增强单偏振单模特性，椭圆形空气孔(3)的外围设有若干个第二圆形空气孔(2)，作为包层以限制光的传输；其中第二圆形空气孔(2)的尺寸大于第一圆形空气孔(5)的尺寸。/n

【技术特征摘要】
1.一种单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，该阵列包括自上至下设置的光子晶体平面波导基材(1)和衬底(4)，所述光子晶体平面波导基材(1)中心处设有若干个第一圆形空气孔(5)，用于调节模式耦合，第一圆形空气孔(5)的外围设有若干个椭圆形空气孔(3)，作为传导单元以增强单偏振单模特性，椭圆形空气孔(3)的外围设有若干个第二圆形空气孔(2)，作为包层以限制光的传输；其中第二圆形空气孔(2)的尺寸大于第一圆形空气孔(5)的尺寸。


2.根据权利要求1所述的单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，所述若干个第一圆形空气孔(5)沿光子晶体平面波导基材(1)的轴向呈线性排列，其中位于两端的两个孔分别与其相邻孔之间的距离为Λ4，其余孔之间的距离为Λ3，且Λ4大于Λ3。


3.根据权利要求2所述的单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，所述若干个椭圆形空气孔(3)形成若干个传导单元，每个传导单元包括两个椭圆形空气孔(3)，该两个椭圆形空气孔(3)关于所述若干个第一圆形空气孔(5)形成的线性轴向对称分布，且所有传导单元中两个椭圆形空气孔(3)之间的距离相同。


4.根据权利要求3所述的单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，不同传导单元之间相邻椭圆形空气孔(3)间的距离相同，记为Λ2。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李力，马梓洋，倪晓武，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32