一种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法技术

本发明专利技术提出了一种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法。通过在光子晶体槽波导中最靠近空气槽的第一排和第二排空气孔内分别填充折射率为1.416和1.645的液体对光子晶体槽波导的慢光特性进行优化。仿真结果表明，当群折射率为150时，慢光带宽可达1.35nm，群速度色散可降至5×10-6ps2/km。而且，当光子晶体槽波导的工作温度变化或者空气孔半径制备误差对其慢光特性产生影响时，均可以通过调节填充液体的折射率大小来稳定光子晶体槽波导的慢光特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于微型光 电子器件设计

技术介绍
慢光效应是1999年提出的新概念，它是指光脉冲的传播速度远小于光速的现 象。由于慢光可实现对光信号在时域上的处理以及对光能量在空间上的局域，而逐渐成为 光学领域的研究热点(文献1. T. F. Krauss. “Why do we need slow light.” Nature Photonics, 2008, 2(8) : 448-450.)。相比传统的慢光产生方法而言，光子晶体波导由于 具有独特的光子带隙特性，能控制光子的运动状态，可以在常温下产生慢光，而且可以通 过改变结构参数实现任意波长上的慢光，从而极大地推动了慢光技术的发展(文献2. T.F.Krauss. “Slow light in photonic crystal waveguides. ” Journal of Physics D: Applied Physics, 2007, 40(9): 2666-2670.)。而光子晶体槽波导是2008年在光子晶 体波导的基础上提出的一种新型结构，它结合了光子晶体波导与普通槽波导的优点，空气 槽内可以填充低折射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法，其特征在于：在光子晶体槽波导中最靠近空气槽的第一排和第二排空气孔内分别填充两种折射率的液体，通过调节这两种填充液体的折射率大小，从而有效地改善光子晶体槽波导的色散曲线，以实现高群折射率、宽带宽、低群速度色散的慢光特性，而且当光子晶体槽波导的工作温度变化或者空气孔半径制备误差对其慢光特性产生影响时，均可以通过调节填充液体的折射率大小来稳定光子晶体槽波导的慢光特性。

【技术特征摘要】
1.一种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法，其特征在于在光子晶体槽波导中最靠近空气槽的第一排和第二排空气孔内分别填充两种折射率的液体，通过调节这两种填充液体的折射率大小，从而有效地改善光子晶体槽波导的色散曲线，以实现高群折射率、宽带宽、低群速度色散的慢光特性，而且当光子晶体槽波导的工作温度变化或者空气孔半径制备误差对其慢光特性产生影响时，均可以通过调节填充液体的折射率大小来稳定光子晶体槽波导的慢光特性。2.如权利要求1所述的ー种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法，其特征在于光子晶体槽波导结构是先在半导体材料基底绝缘体上娃(Silicon On Insulator,SOI)上刻蚀等边三角形排列的空气孔形成ニ维三角晶格光子晶体，再将中间ー排沿X方向的空气孔替换为ー个宽度为％=0. 32a的空气槽而构成的，空气孔的半径r=0. 30a (其中a=442nm为光子晶体的晶格常数，即相邻空气孔之间的间距)，硅厚度A=220nm，硅的有效折射率/7=2. 87，在未填充前所有空气孔的折射率均为1. O。3.如权利要求1所述的ー种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法，其特征在于当光子晶体槽波导的工作温度为290K时，在最靠近空气槽的第一排空气孔内填充折射率为1. 416的液体，同时在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，张亚男，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：