[發明專利]基于二維光子晶體的可重構光上下路復用器

無效

• 申請號: 200810035562.4
• 申請日: 2008-04-03
• 公開（公告）號: CN101251628A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 任宏亮;胡衛生;姜淳
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;H04B10/12
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 毛翠瑩

1、一種基于二維光子晶體的可重構光上下路復用器，其特征在于包括上端波導(1)、下端波導(2)、位于上下端波導之間的上路波導(3)和下路波導(4)，以及連接上下路波導的彎曲波導(5)，彎曲波導(5)的兩端通過光子晶體彎曲結構分別與上路波導(3)、下路波導(4)連接，彎曲波導(5)與下端波導(2)近距離平行放置構成一個2×2定向耦合光開關，上端波導(1)和下路波導(4)通過點缺陷的下路微腔(6)連接，上端波導(1)和上路波導(3)通過點缺陷的上路微腔(7)連接；波長選擇性反射微腔(8)是一邊耦合到上端波導(1)的點缺陷微腔，位于上路微腔(7)和下路微腔(6)之間且與上下路微腔距離相同；上路微腔(7)、下路微腔(6)及波長選擇性反射微腔(8)的共振頻率相同；下路微腔(6)衰減進上端波導(1)的Q因子Q₁與下路微腔(6)衰減進下路波導(4)的Q因子Q₂之比Q₁/Q₂等于2，下路微腔(6)與波長選擇性反射微腔(8)之間沿上端波導(1)方向的距離上產生的相位差2βd是π的奇數倍，其中，d是沿上端波導方向下路微腔(6)與波長選擇性反射微腔(8)之間的距離，β是共振頻率時上端波導模的傳播常數，上路微腔(7)的結構及其與波長選擇性反射微腔(8)的關系完全相同于下路微腔(6)，以上所述的三個微腔和上端波導以及上下路波導一起構成光上下路復用器；所述2×2定向耦合光開關分為一個中心耦合區域、兩端的退耦區域及兩個中間過渡性的啁啾區域，退耦區域中靠近波導的介質柱半徑通過均一的變化使得此區域奇偶模傳播常數之差接近零，耦合區域中靠近波導的介質柱半徑通過均一的變化使得此區域奇偶模傳播常數之差增大，啁啾區域中靠近波導的介質柱半徑漸進變化，從退耦區域過渡到耦合區域，兩個啁啾區域和一個耦合區域的奇偶模總相位差為π的整數倍；兩退耦區域和兩啁啾區域依次對稱的分布在耦合區域兩邊，其中耦合區域和啁啾區域有著可變的折射率用來實現開關操作；最后基于二維光子晶體將設計的一個光上下路復用器和一個2×2定向耦合光開關集成為可重構的光上下路復用器。