一种光子晶体定向耦合器制造技术

本发明专利技术公开了一种光子晶体定向耦合器，一种光子晶体定向耦合器，其包括基板以及垂直设置在该基板上的若干介质柱，该若干介质柱围出两个相互独立的主波导线缺陷与耦合波导线缺陷，主波导线缺陷与耦合波导线缺陷之间间隔有至少一排介质柱，该排介质柱均为跑道型介质柱，其余介质柱均为圆柱型介质柱。本发明专利技术的优点在于：大大缩短了电磁波在定向耦合器中的耦合周期，从而达到缩小器件体积的目的，具有体积小、结构紧凑、效率高、集成度高等优点，同时，耦合周期的减小也为在固定体积上制作信道间隔更小的波导耦合器件及波分复用器件提供有效途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耦合器，尤其涉及一种光子晶体定向耦合器。
技术介绍
光子晶体又被称为光半导体，是由具有不同介电常数的物质，在空间周期性排列而形成的人工微结构。光子晶体具备光子禁带，具有控制光在其内传播的特性，是实现未来大规模光电集成以及全光网络的潜在应用材料。在完整的光子晶体材料中引入缺陷时，则会在光子禁带中引入缺陷态。例如，引入点缺陷则可以将光局域在缺陷内，从而形成光子晶体谐振腔；而如果引入线缺陷，则可以将光限制于线缺陷内传播，形成光子晶体波导。近年来，基于光子晶体材料的光电功能器件得到了广泛的关注，利用光子晶体的光子禁带和光子局域特性，光子晶体波分复用器、耦合器、滤波器等光子晶体光电器件已经成为该领域的研究热点方向。在光波导光路中，两个相邻的光子晶体波导间可能产生耦合，从而将光耦合到相邻波导中。我们将光从一个波导完全耦合到另一个波导过程中经过的耦合长度称为耦合周期，不同频率电磁波的耦合周期不同，这就为利用光子晶体波导间耦合实现不同频率电磁波分光提供了应用基础。波导定向耦合器为基于上述原理的波导分光器件，被广泛应用于光开关、波分复用和光分束器等光学器件系统中，在光信号处理、光通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光子晶体定向耦合器，其包括基板以及垂直设置在该基板上的若干介质柱，该若干介质柱围出两个相互独立的主波导线缺陷（9）与耦合波导线缺陷（10），主波导线缺陷（9）与耦合波导线缺陷（10）之间间隔有至少一排介质柱，其特征在于，该排介质柱均为跑道型介质柱（7），其余介质柱均为圆柱型介质柱（2）。

【技术特征摘要】
1.一种光子晶体定向耦合器，其包括基板以及垂直设置在该基板上的若干介质柱，该若干介质柱围出两个相互独立的主波导线缺陷(9)与耦合波导线缺陷(10)，主波导线缺陷(9)与耦合波导线缺陷(10)之间间隔有至少一排介质柱，其特征在于，该排介质柱均为跑道型介质柱(7)，其余介质柱均为圆柱型介质柱(2)。2.如权利要求1所述的光子晶体定向耦合器，其特征在于位于该排介质柱一侧的介质柱区域为主波导部分(8)，位于该排介质柱相对一侧的介质柱区域为直角转弯耦合波导部分(5)，主波导部分(8)、直角转弯耦合波导部分(5)以及它们之间的这排跑道型介质柱(7)构成光子晶体定向耦合器的主体结构。3.如权利要求2所述的光子晶体定向耦合器，其特征在于主波导部分(8)为Wl型光子晶体直波导。4.如权利要求2所述的光子晶体定向耦合器，其特征在于直角转弯耦合波导部分(5)为Wl型直角转弯波导。5.如权利要求2所述的光子晶体定向耦合器，其特征在于圆柱型介质柱(2)高度为Ii1、半径为r，该跑道型介质柱(7)的高度为Ii1，该跑道型介质柱(7)的横截面上垂直于主波导部分(8)走向方向上的拉伸长度为t，该跑道型介质柱(7)的跑道半径为r...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔乃迪，郭进，冯俊波，滕婕，王皖君，周杰，曹国威，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，合肥公共安全技术研究院，
类型：发明
国别省市：