【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光传感领域，特别是涉及一种纳米天线路由单元和光谱路由器。
技术介绍
1、光谱路由器是计算机科学、化学传感、生物分析和医疗应用等领域不可或缺的器件。可见通讯波段宽带光谱路由器作为通讯波段光信号的路由设备，可以应用于环境监测、交通识别、疾病诊断等领域。目前，高性能的光谱路由器存在尺寸过大、带宽不足等问题，且波段大多在可见光波段，制了其在各种系统中的应用。因此需要专利技术一种工作范围为通讯波段的小尺寸的宽带宽的纳米天线光谱路由器。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种纳米天线路由单元、光谱路由器，能够在提高消光比的同时保持宽带宽。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种纳米天线路由单元，包括衬底和在所述衬底上形成的金膜，所述金膜表面具有两个相接的深度互不相同的凹槽，两个所述凹槽用来将不同波段的光信号按所述不同波段路由到不同方向。
3、进一步的，两个所述凹槽的深度均小于金膜厚度。
4、进一步的，两个所述凹槽的宽度相同。
5、进一步的，通过p偏振光激发。
6、进一步的，所述不同波段的光信号包括o波段的光信号和c波段的光信号。
7、本专利技术还提供一种光谱路由器，包括如上所述任一的纳米天线路由单元，以及两个对称分布在所述纳米天线路由单元两侧的光栅阵列，所述光栅阵列用来接收不同方向的光信号。
8、进一步的，每个所述光栅阵列包括四个光栅。
9、进一步的
10、进一步的，每个所述光栅的周期相等。
11、进一步的，每个所述光栅的周期为1.25um。
12、进一步的，所述光谱路由器的消光比为
13、er＝10*log(er/el)
14、其中，er是消光比，er是右边光栅端口收集到的光信号总强度，el是左边光栅端口收集到的光信号总强度。
15、有益效果
16、由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本专利技术通过引入一对相接的具有不同的深度的空气凹槽作为纳米天线路由单元，将输入的光信号根据波段分为2束进行路由，同时通过对称设置在纳米天线路由单元两侧的周期为1.25um的光栅端口组，实现了表面等离激元的波矢和自由空间光波矢匹配，spp转换为远场的散射光场信号并可以被相机接收；这种采用非对称凹槽对的路由器仅使用了单个纳米天线，制造复杂度低，对o和c波段的光信号双向路由的消光比高的同时保持了宽带宽。本专利技术整个器件可在等离子光电芯片里集成，提高了器件的集成度，同时降低了制造复杂度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种纳米天线路由单元，其特征在于，包括衬底和在所述衬底上形成的金膜，所述金膜表面具有两个相接的深度互不相同的凹槽，两个所述凹槽用来将不同波段的光信号按所述不同波段路由到不同方向。
2.根据权利要求1所述的纳米天线路由单元，其特征在于，两个所述凹槽的深度均小于金膜厚度。
3.根据权利要求1所述的纳米天线路由单元，其特征在于，两个所述凹槽的宽度相同。
4.根据权利要求1所述的纳米天线路由单元，其特征在于，通过P偏振光激发。
5.根据权利要求1所述的纳米天线路由单元，其特征在于，所述不同波段的光信号包括O波段的光信号和C波段的光信号。
6.一种光谱路由器，其特征在于，包括如权利要求1-5所述任一的纳米天线路由单元，以及两个对称分布在所述纳米天线路由单元两侧的光栅阵列，所述光栅阵列用来接收不同方向的光信号。
7.根据权利要求6所述的光谱路由器，其特征在于，每个所述光栅阵列包括四个光栅。
8.根据权利要求7所述的光谱路由器，其特征在于，每个所述光栅的占空比相等。
9.根据权利要求7所述的光谱
10.根据权利要求9所述的光谱路由器，其特征在于，每个所述光栅的周期为1.25um。
...【技术特征摘要】
1.一种纳米天线路由单元，其特征在于，包括衬底和在所述衬底上形成的金膜，所述金膜表面具有两个相接的深度互不相同的凹槽，两个所述凹槽用来将不同波段的光信号按所述不同波段路由到不同方向。
2.根据权利要求1所述的纳米天线路由单元，其特征在于，两个所述凹槽的深度均小于金膜厚度。
3.根据权利要求1所述的纳米天线路由单元，其特征在于，两个所述凹槽的宽度相同。
4.根据权利要求1所述的纳米天线路由单元，其特征在于，通过p偏振光激发。
5.根据权利要求1所述的纳米天线路由单元，其特征在于，所述不同波段的光信号包括o波段的光信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：武爱民，刘向华，王茹雪，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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