[發明專利]多通道微諧振腔陣列結構

有效

• 申請號: 201010237689.1
• 申請日: 2010-07-27
• 公開（公告）號: CN101915962A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 孫小菡;洪瑋
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種用于波長選擇的的具有多通道的微型諧振腔陣列結構，屬于集成光學技術領域。

背景技術

光微型諧振腔可以將滿足其諧振條件的光波長產生諧振而加強。其基本結構包括一個封閉的微型諧振腔波導和環波導旁邊的一根或者兩根總線波導。其中環波導可以是任何形狀的，圓、橢圓、跑道式；總線波導通常為直波導，作為輸入輸出的信道。用多個微型諧振腔和多根輸入輸出波導可以對多個波長選擇，而這種多個諧振腔和波導所組成的結構即微型諧振腔陣列結構。在結構中，選擇指定波長從那個方向那個端口輸出，對整個節點器件，乃至整個網絡都有著十分重要的影響。這就需要我們設計新型的可以實現多向甚至任意向通道的微型諧振腔陣列結構。本專利正是針對這一點設計了三種可以實現多向和任意向通道的微型諧振腔陣列結構。

發明內容

技術問題：本發明提出了一種用于波長選擇的的具有多通道的微型諧振腔陣列結構。該微型諧振腔陣列結構利用波導盤/環形諧振腔的諧振效應，實現了對不同波長光多向和任意向通道的功能。

技術方案：各個微型諧振腔處于交叉波導的不同位置，決定了光波傳輸的輸入輸出端口。各個微型諧振腔的諧振波長與其大小和有效折射率成正比，只要改變諧振腔的折射率就可以改變其諧振波長。通過加熱、加電的方式，可以改變諧振腔的折射率分布。本發明提出一種用于波長選擇的的具有多通道微型諧振腔陣列結構，

第一種方案：該陣列結構由多個多通道微型諧振腔2×2陣列單元組合而成，每個多通道微型諧振腔2×2陣列單元上設有4個微型諧振腔即第一微型諧振腔、第二微型諧振腔、第三微型諧振腔、第四微型諧振腔、4根垂直交叉放置的波導即第一波導、第二波導、第三波導、第四波導和四個調制電極；其中，第一波導、第二波導與第三波導、第四波導垂直交叉放置構成井字形結構，第一微型諧振腔位于第一波導和第二波導相交的第一象限，第二微型諧振腔位于第一波導和第四波導相交的第三象限，第三微型諧振腔位于第三波導和第四波導相交的第二象限，第四微型諧振腔位于第二波導和第四波導相交的第四象限；第一調制電極、第二調制電極、第三調制電極、第四調制電極分別位于第一微型諧振腔、第二微型諧振腔、第三微型諧振腔、第四微型諧振腔旁。

第二種方案：所述的第一微型諧振腔位于第一波導和第二波導相交的第二象限，第四微型諧振腔位于第二波導和第四波導相交的第三象限。

第三種方案：所述的陣列結構由多個多通道微型諧振腔2×2陣列單元組合而成，每個通多道微型諧振腔2×2陣列單元上設有4個微型諧振腔即第一微型諧振腔、第二微型諧振腔、第三微型諧振腔、第四微型諧振腔、4根垂直交叉放置的波導即第一波導、第二波導、第三波導、第四波導、四個調制電極和位于中間的中部諧振腔，其中，第一波導、第二波導與第三波導、第四波導垂直交叉放置構成井字形結構，第一微型諧振腔位于第一波導與中間諧振腔之間，第二微型諧振腔位于第四波導與中間諧振腔之間，第三微型諧振腔位于第三波導與中間諧振腔之間，第四微型諧振腔位于第二波導與中間諧振腔之間；第一調制電極、第二調制電極、第三調制電極、第四調制電極分別位于第一微型諧振腔、第二微型諧振腔、第三微型諧振腔、第四微型諧振腔旁。

所述的微型諧振腔是環形、盤形或正多邊形的諧振腔結構；調制電極使用電光調制、熱光調制或者聲光調制方式。

本發明提出的組成濾波器的環/盤形諧振腔和輸入/輸出通道，所用之材料可以是硅或硅化物、磷酸鋰、III-V族化合物、聚合物等。

有益效果：本發明的有益效果是，由微米/納米集成光電子技術制作而成，具有體積小、重量輕、成本低等優點，適用于大規模生產，采用本發明所提題結構能夠實現多向和任意向傳輸。

附圖說明

圖1是具有多通道微環諧振腔陣列結構1示意圖。

圖2是具有多通道微環諧振腔陣列結構2示意圖。

圖3是對圖2結構仿真結果(a)西1端口輸出譜線，(b)南2端口輸出譜線，(c)東2端口輸出譜線。

圖4是具有多通道微環諧振腔陣列結構3示意圖。

圖5微型諧振腔陣列結構，該陣列結構由多個2×2微型諧振腔陣列單元組合而成。

以上的圖中有：第一微型諧振腔111、第二微型諧振腔112、第三微型諧振腔113、第四微型諧振腔114、第一波導211、第二波導212、第三波導213、第四波導214、第一調制電極311、第二調制電極312、第三調制電極313、第四調制電極314、中間諧振腔4。

具體實施方式