[實用新型]一種光子晶體定向耦合器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220708315.8
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN203191576U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔乃迪;郭進(jìn);馮俊波;滕婕;王皖君;周杰;曹國威
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所;合肥公共安全技術(shù)研究院
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務(wù)所 34116
• 代理人: 方榮肖

1.一種光子晶體定向耦合器，其包括基板以及垂直設(shè)置在該基板上的若干介質(zhì)柱，該若干介質(zhì)柱圍出兩個相互獨立的主波導(dǎo)線缺陷（9）與耦合波導(dǎo)線缺陷（10），主波導(dǎo)線缺陷（9）與耦合波導(dǎo)線缺陷（10）之間間隔有至少一排介質(zhì)柱，其特征在于，該排介質(zhì)柱均為跑道型介質(zhì)柱（7），其余介質(zhì)柱均為圓柱型介質(zhì)柱（2）。

2.如權(quán)利要求1所述的光子晶體定向耦合器，其特征在于：位于該排介質(zhì)柱一側(cè)的介質(zhì)柱區(qū)域為主波導(dǎo)部分（8），位于該排介質(zhì)柱相對一側(cè)的介質(zhì)柱區(qū)域為直角轉(zhuǎn)彎耦合波導(dǎo)部分（5），主波導(dǎo)部分（8）、直角轉(zhuǎn)彎耦合波導(dǎo)部分（5）以及它們之間的這排跑道型介質(zhì)柱（7）構(gòu)成光子晶體定向耦合器的主體結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求2所述的光子晶體定向耦合器，其特征在于：主波導(dǎo)部分（8）為W1型光子晶體直波導(dǎo)。

4.如權(quán)利要求2所述的光子晶體定向耦合器，其特征在于：直角轉(zhuǎn)彎耦合波導(dǎo)部分（5）為W1型直角轉(zhuǎn)彎波導(dǎo)。

5.如權(quán)利要求2所述的光子晶體定向耦合器，其特征在于：圓柱型介質(zhì)柱（2）高度為h₁、半徑為r，該跑道型介質(zhì)柱（7）的高度為h₁，該跑道型介質(zhì)柱（7）的橫截面上垂直于主波導(dǎo)部分（8）走向方向上的拉伸長度為t，該跑道型介質(zhì)柱（7）的跑道半徑為r₁，其中t大于零，r1大于或小于r。

6.如權(quán)利要求1所述的光子晶體定向耦合器，其特征在于：該基板包括二氧化硅埋層（3）以及硅襯底層（4），圓柱型介質(zhì)柱（2）與跑道型介質(zhì)柱（7）均設(shè)置在該二氧化硅埋層（3）上，二氧化硅埋層（3）位于硅襯底層（4）上。

7.如權(quán)利要求1所述的光子晶體定向耦合器，其特征在于：該基板包括頂硅層、二氧化硅埋層和硅襯底層，圓柱型介質(zhì)柱與跑道型介質(zhì)柱形成于該頂硅層上而與該頂硅層為一體結(jié)構(gòu)，該頂硅層位于二氧化硅埋層上，二氧化硅埋層位于硅襯底層上。?

8.如權(quán)利要求6所述的光子晶體定向耦合器，其特征在于：二氧化硅埋層（3）的厚度為3μm，跑道型介質(zhì)柱（7）的高度為220nm，硅襯底層（4）的厚度為600μm。

9.如權(quán)利要求1所述的光子晶體定向耦合器，其特征在于：耦合波導(dǎo)線缺陷（10）包括水平部分以及與該水平部分垂直的垂直部分，主波導(dǎo)線缺陷（9）呈“一”字形且平行于該水平部分，主波導(dǎo)線缺陷（9）與水平部分之間間隔有一排介質(zhì)柱，該排介質(zhì)柱平行于主波導(dǎo)線缺陷（9）以及耦合波導(dǎo)線缺陷（10）的水平部分，該排介質(zhì)柱的長度與該水平部分的長度相同。

10.如權(quán)利要求1所述的光子晶體定向耦合器，其特征在于：該若干介質(zhì)柱呈陣列式排列。?