[發(fā)明專(zhuān)利]一種光子晶體微腔共振波長(zhǎng)的調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310449284.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103529513A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李旭;樂(lè)孜純;董文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/122
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/122;G02B6/293
• 代理公司: 杭州斯可睿專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

1.一種光子晶體微腔共振波長(zhǎng)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述調(diào)節(jié)方法包括如下步驟：

（1）根據(jù)光子晶體晶格常數(shù)求出帶隙范圍，保證微腔的共振波長(zhǎng)在帶隙范圍內(nèi)；所述光子晶體微腔包括正方晶格光子晶體和波長(zhǎng)選擇性點(diǎn)缺陷微腔，所述二維光子晶體由高折射率介質(zhì)圓柱在空氣中按照正方晶格排列構(gòu)成；所述波長(zhǎng)選擇性點(diǎn)缺陷微腔包括五個(gè)高折射率的介質(zhì)圓柱，其中一個(gè)介質(zhì)圓柱處于微腔中心，其他四個(gè)介質(zhì)圓柱為其最近鄰的四個(gè)介質(zhì)圓柱，且該其他四個(gè)介質(zhì)圓柱的半徑及折射率相同；Δn₂為所述微腔的一個(gè)介質(zhì)圓柱與空氣折射率之差，Δn₃為與所述微腔的其他四個(gè)介質(zhì)圓柱與空氣的折射率之差，當(dāng)Δn₃和Δn₂的變化量相同時(shí)，由Δn₃的變化引起的共振波長(zhǎng)的改變要比Δn₂的變化引起的共振波長(zhǎng)要小；

（2）根據(jù)目標(biāo)波長(zhǎng)調(diào)節(jié)微腔的一個(gè)介質(zhì)圓柱半徑r₂，每次半徑調(diào)節(jié)的變化量為0.001μm，即1nm，使共振波長(zhǎng)λ最接近目標(biāo)波長(zhǎng)；

（3）微調(diào)所述微腔的其他四個(gè)介質(zhì)圓柱的半徑r₃，變化量也為0.001μm，如果能使共振波長(zhǎng)更加接近目標(biāo)波長(zhǎng)，則改變r(jià)₃；如果r₃調(diào)節(jié)以后遠(yuǎn)離目標(biāo)波長(zhǎng)，則保持r₃不變；

（4）微調(diào)所述微腔的一個(gè)介質(zhì)圓柱的折射率差Δn₂，變化量為0.01，如果Δn₂的變化能使共振波長(zhǎng)更加接近目標(biāo)波長(zhǎng)，則改變?chǔ)₂；如果Δn₂調(diào)節(jié)以后共振波長(zhǎng)并沒(méi)有更加接近目標(biāo)波長(zhǎng)，則Δn₂的值保持不變；

（5）微調(diào)所述微腔的其他四個(gè)介質(zhì)圓柱Δn₃，Δn₃的變化量也為0.01，選擇出與目標(biāo)波長(zhǎng)最接近的共振波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的Δn₃。

（6）根據(jù)目標(biāo)波長(zhǎng)確定光子晶體的結(jié)構(gòu)參數(shù)，即所述微腔的一個(gè)介質(zhì)圓柱的半徑r₂、所述微腔的其他四個(gè)介質(zhì)圓柱的半徑r₃、所述微腔的一個(gè)介質(zhì)圓柱的折射率Δn₂、所述微腔的其他四個(gè)介質(zhì)圓柱的折射率Δn₃，利用上述結(jié)構(gòu)參數(shù)的所述光子晶體微腔，得到精確的共振波長(zhǎng)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種光子晶體微腔共振波長(zhǎng)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于：所述步驟（1）中，根據(jù)光子晶體介質(zhì)圓柱的半徑r₁和光子晶體高折射率介質(zhì)圓柱與空氣折射率之差Δn₁，用平面波展開(kāi)法求出帶隙范圍。