高Q值的欧拉弯曲微盘谐振器制造技术

本发明专利技术公开了一种高Q值的欧拉弯曲微盘谐振器，属于光通信领域，包括：依次连接的第一单模波导、第一锥形波导、第一欧拉波导、第二欧拉波导、第二锥形波导和第二单模波导，以及微盘谐振腔；微盘谐振腔的边沿采用欧拉弯曲曲线，同时微盘谐振腔与第一欧拉波导之间以及与第二欧拉波导之间的耦合为弱锥形间隙耦合，耦合区域与微盘谐振腔中基模模式的折射率相匹配，以实现基模模式的绝热耦合；入射光依次经第一单模波导、第一锥形波导和第一欧拉波导，与基模模式的折射率相匹配且满足谐振频率的光耦合进入微盘谐振腔，其余光依次经由第二欧拉波导、第二锥形波导、第二单模波导后输出。提高了欧拉弯曲微盘谐振器的本征Q值。欧拉弯曲微盘谐振器的本征Q值。欧拉弯曲微盘谐振器的本征Q值。

【技术实现步骤摘要】
高Q值的欧拉弯曲微盘谐振器


[0001]本专利技术属于光通信领域，更具体地，涉及一种高Q值的欧拉弯曲微盘谐振器。

技术介绍

[0002]对于光学谐振腔而言，Q值表示了谐振峰相对于中心频率的锐度，表征谐振腔存储和限制光的能力。在许多需要狭窄过滤窗口或强谐振增强效应的场景中，需要尽可能地提高Q值。根据光限制机理，光学谐振腔主要分为法布里
‑
珀罗(F
‑
P)谐振腔、光子晶体谐振腔、回音壁模式微腔。其中，回音壁模式微腔具有更高的Q值，且集成性强、造价低廉，是制作滤波器、光电振荡器﹑光缓存﹑传感器等器件的关键元件。
[0003]一般而言，侧壁粗糙导致的散射损耗是限制光学谐振腔Q值的关键因素。相较于微环谐振腔，微盘谐振腔只有一条散射边，可以极大地降低光信号在传输过程中的侧壁散射损耗，从而实现更高的Q值。但是，微盘谐振腔很容易导致光场在微盘内传输的过程中激发出高阶模式，模式失配会导致器件的损耗增大，降低微盘的Q值。此外，光场在微盘和波导耦合过程中，由于耦合间隙的改变，同样也会导致模式的失配，激发出高阶模式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高Q值的欧拉弯曲微盘谐振器，其特征在于，包括：依次连接的第一单模波导、第一锥形波导、第一欧拉波导、第二欧拉波导、第二锥形波导和第二单模波导，以及位于所述第一欧拉波导和所述第二欧拉波导交界处一侧的微盘谐振腔；所述第一欧拉波导和所述第二欧拉波导的曲率渐变，所述微盘谐振腔的边沿采用欧拉弯曲曲线，使得所述微盘谐振腔与所述第一欧拉波导之间的耦合以及与所述第二欧拉波导之间的耦合为弱锥形间隙耦合，第一欧拉波导和第二欧拉波导均与所述微盘谐振腔中基模模式的折射率相匹配，以实现基模模式的绝热耦合；入射光依次经由所述第一单模波导、所述第一锥形波导和所述第一欧拉波导后，与所述微盘谐振腔中基模模式的折射率相匹配且满足谐振频率的光耦合进入所述微盘谐振腔，其余光依次经由所述第二欧拉波导、所述第二锥形波导和所述第二单模波导后输出。2.如权利要求1所述的高Q值的欧拉弯曲微盘谐振器，其特征在于，所述微盘谐振腔在弱锥形间隙耦合区域中间位置处的边沿的曲率半径最小，且其边沿的曲率半径沿着光路传输方向逐渐增大，并在其1/4圆弧处达到最大，之后沿着光路传输方向逐渐减小。3.如权利要求1或2所述的高Q值的欧拉弯曲微盘谐振器，其特征在于，所述微盘谐振腔边沿的曲率半径与弧长之间的关系为：边沿的曲率半径与弧长之间的关系为：其中，R为所述微盘谐振腔边沿的曲率半径；L为所述微盘谐振腔边沿的弧长；A为常数；R
max
、R
min
分别为所述微盘谐振腔边沿的最大曲率半径、最小曲率半径；L0为90
°
欧拉弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：于源，崔帅，曹开翔，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：