[發明專利]高消光比短耦合長度光子晶體耦合器

無效

• 申請號: 200710044229.5
• 申請日: 2007-07-26
• 公開（公告）號: CN101118303A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 曲揚;姜淳
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 毛翠瑩

1、一種高消光比短耦合長度光子晶體耦合器，其特征在于其光子晶體材料的構成是在一種介電背景材料中加入另一種介電常數的空氣孔，空氣孔按照六邊形晶格排列，半徑為0.3a；通過移除兩排空氣孔來實現兩條線缺陷波導，線缺陷波導之間由3排空氣孔隔開；耦合器采用三段式級聯結構，第一段和第三段為完全相同的長度為晶格常數a的高消光比波導，第二段為一個低消光比短耦合長度光子晶體耦合器；各段之間分別通過結構漸變的接口相連，以保證整個級聯耦合器的光特性呈連續變化，整個耦合器長度為晶格常數的十倍數量級；其中所述低消光比短耦合長度光子晶體耦合器，是在高消光比波導的基礎上，改變與兩條線缺陷波導鄰近的四排空氣孔的半徑大小來改變其傳輸特性；第一和第三段高消光比波導的設計為：將3排空氣孔中心的1排空氣孔半徑增大為0.36a；第二段低消光比短耦合長度光子晶體耦合器的設計為：將3排空氣孔中心的1排空氣孔半徑增大為0.36a，并將鄰近兩條波導的4排空氣孔的半徑增大為0.36a；漸變接口的設計為：將3排空氣孔中心的一排空氣孔半徑增大為0.36a，并且使鄰近兩條波導的4排空氣孔的半徑由0.3a逐個增大到0.36a。

2、一種權利要求1的高消光比短耦合長度光子晶體耦合器構成的4乘4耦合器，其特征在于由5個高消光比短耦合長度光子晶體耦合器連接構成，兩個位于輸入端形成兩個耦合區，兩個位于輸出端也形成兩個耦合區，一個位于中心作為中心耦合區，輸入端的兩個耦合區及輸出端的兩個耦合區與中心耦合區的連接段的兩端采用圓弧狀彎角來提高傳輸效率。

3、根據權利要求2的4乘4耦合器，其特征在于所述連接段的圓弧狀彎角為：用一個空氣圓弧將位于彎角外側中心兩邊的兩個空氣孔連接起來，空氣圓弧的圓心位于該彎角內側中心。