本发明专利技术公开了一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器，包括衬底、第一直波导、第二直波导、微环波导、第一电极、第二电极及上包层；第一直波导、和/或、第二直波导内设有狭缝结构，第一直波导及第二直波导分别设置在衬底的上表面；微环波导内设有狭缝结构，微环波导设置在衬底上，且微环波导位于第一直波导与第二直波导二者之间；第一电极设置在微环波导的内圆环区域，第二电极设置在微环波导的外圆环区域；上包层分别覆盖在第一直波导、第二直波导、微环波导、第一电极和第二电极上，以及上包层填充在狭缝结构内。本发明专利技术具有控制电压小、谐振波长的调谐范围大及结构简单的特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器，包括衬底、第一直波导、第二直波导、微环波导、第一电极、第二电极及上包层；第一直波导、和/或、第二直波导内设有狭缝结构，第一直波导及第二直波导分别设置在衬底的上表面；微环波导内设有狭缝结构，微环波导设置在衬底上，且微环波导位于第一直波导与第二直波导二者之间；第一电极设置在微环波导的内圆环区域，第二电极设置在微环波导的外圆环区域；上包层分别覆盖在第一直波导、第二直波导、微环波导、第一电极和第二电极上，以及上包层填充在狭缝结构内。本专利技术具有控制电压小、谐振波长的调谐范围大及结构简单的特点。【专利说明】基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器
本专利技术属于光通讯
，特别涉及一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器。
技术介绍
光微环谐振腔的概念被MarcatiIi于1969年首次提出，即当光的波长满足一定条件，才能在光环中进行干涉谐振，进而实现频率滤波的功能。近几年，随着平面波导制作工艺的迅速发展，硅基微环谐振腔器件作为集成光路中最重要的基础器件之一，越来越突出它的集成性和性能多样性，然而微环谐振腔型可调谐滤波器，其主要采用的方法是热光效应调谐、电光效应调谐和载流子注入等方式，上述传统的调谐方式存在着功耗大、调控限制等问题，相比较而言，目前液晶波导微环谐振腔型光滤波器，其是以条形波导作为基本波导结构形成微环谐振腔结构，一定程度上克服了传统的调谐方式存在功耗大的技术问题，但由于该结构直接采用条形波导形成微环谐振腔结构，其也存在以下缺点:1、调谐电压过大，限制光滤波器的应用范围；2、谐振波长的调谐范围较小；3、电极结构设计较为复杂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种控制电压小、谐振波长的调谐范围大的基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器，一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器，包括:衬底；第一直波导及第二直波导；所述第一直波导、和/或、所述第二直波导内设有狭缝结构，所述第一直波导及所述第二直波导分别设置在所述衬底上，且所述第一直波导与所述第二直波导相互平行；所述第一直波导与所述第二直波导的宽度是IOOnm-1OOOnm ;所述第一直波导与所述第二直波导的高度是IOOnm-1OOOnm ;微环波导；所述微环波导内设有狭缝结构，所述微环波导设置在所述衬底上，所述微环波导位于所述第一直波导与所述第二直波导二者之间；所述微环波导与所述第一直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnmJP /或、所述微环波导与所述第二直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnm ;第一电极及第二电极；所述第一电极设置在所述微环波导的内圆环区域，所述第二电极设置在所述微环波导的外圆环区域；所述第一电极外接电压源及所述第二电极接地、或者、所述第二电极外接电压源及所述第一电极接地；上包层；所述上包层分别覆盖在所述第一直波导、所述第二直波导、所述微环波导、所述第一电极和所述第二电极上，以及所述上包层填充在所述狭缝结构内。进一步地，所述微环波导包括:内环波导及外环波导；所述内环波导与所述外环波导分别设置在所述衬底上，且所述内环波导与所述外环波导位于所述第一直波导与所述第二直波导二者之间；所述外环波导与所述第一直波导之间的间隔距离是lOnm-lOOOnm、和/或、所述外环波导与所述第二直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnm ;所述内环波导的外侧边缘部位与所述外环波导的内侧边缘部位相距IOnm-1OOOnm构成所述微环波导的狭缝结构；所述第一电极设置在所述内环波导的内圆环区域，所述第二电极设置在所述外环波导的外圆环区域；所述上包层分别覆盖在所述第一直波导、所述第二直波导、所述内环波导、所述外环波导、所述第一电极和所述第二电极上，以及所述上包层填充在所述狭缝结构内。进一步地，所述微环波导可以包括内环波导、中环波导及外环波导；所述内环波导、所述中环波导及所述外环波导分别设置在所述衬底上，所述中环波导位于所述内环波导及所述外环波导二者之间；所述内环波导、所述中环波导及所述外环波导分别位于所述第一直波导与所述第二直波导二者之间；所述外环波导与所述第一直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnmJP /或、所述外环波导与所述第二直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnm ；所述内环波导设置在所述外环波导的内圆环区域内；且所述内环波导的外侧边缘部位与所述外环波导的内侧边缘部位相距IOnm-1OOOnm ;所述内环波导与所述中环波导之间的缝隙和所述外环波导与所述中环波导之间的缝隙分别对应构成所述狭缝机构；所述第一电极设置在所述内环波导的内圆环区域，所述第二电极设置在所述外环波导的外圆环区域；所述第一电极外接电压源及所述第二电极接地、或者、所述第二电极外接电压源及所述第一电极接地；所述上包层分别覆盖在所述第一直波导、所述第二直波导、所述内环波导、所述中环波导、所述外环波导、所述第一电极和所述第二电极上，以及所述上包层填充在所述狭缝结构内。进一步地，所述内环波导包括:第一条形波导及第一平板波导；所述第一条形波导的高度是IOOnm-1OOOnm ;所述第一平板波导的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第一条形波导设置在所述第一平板波导的端部且二者截面呈U型结构；所述第一电极设置在所述第一平板波导上；以及，所述外环波导包括:第二条形波导及第二平板波导；所述第二条形波导的高度是IOOnm-1OOOnm ;所述第二平板波导的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第二条形波导设置在所述第二平板波导的端部且二者截面呈L型结构；所述第二电极设置在所述第二平板波导上；所述第二条形波导的侧面与所述第一条形波导的侧面相距IOnm-1OOOnm构成所述微环波导的狭缝结构。进一步地，所述中环波导包括:第三条形波导；所述第三条形波导的高度和/或宽度是IOOnm-1OOOnm ;所述外环波导包括:第二条形波导及第二平板波导；所述第二条形波导的高度是和/或宽度是IOOnm-1OOOnm ;所述第二平板波导的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第二条形波导设置在所述第二平板波导的端部且二者截面呈L型结构；所述第二电极设置在所述第二平板波导上；所述第二条形波导的侧面与所述第一条形波导的侧面相距20nm-1000nm;所述第三条形波导设置在所述第一条形波导、所述第二条形波导二者之间，且所述第三条形波导到所述第一条形波导的垂直距离与所述第三条形波导到所述第二条形波导的垂直距离相等，所述第三条形波导与所述第一条形波导之间的缝隙和所述第三条形波导与所述第二条形波导之间的缝隙构成2个狭缝结构。进一步地，所述第一条形波导的高度与所述第二条形波导的高度相等；和/或，所述第一条形波导的宽度与所述第二条形波导的宽度相等；和/或，所述第一平板波导的高度与所述第二平板波导的高度相等；和/或，所述第一电极到所述第一条形波导的垂直距离与所述第二电极到所述第二条形波导的垂直距离相等。进一步地，所述第一直波导的宽度与所述第二直波导的宽度相等；和/或，所述第一直波导的高度与所述第二直波导的高度相等。进一步本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张敏明，戴竞，刘德明，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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