[發(fā)明專利]基于單連桿柱和圓環(huán)柱的大絕對禁帶正方晶格光子晶體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410363204.1
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104101946B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐陽征標(biāo);王晶晶
• 申請（專利權(quán)）人: 歐陽征標(biāo);深圳大學(xué)
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44248
• 代理人: 胡吉科

1.一種基于單連桿柱和圓環(huán)柱的大絕對禁帶正方晶格光子晶體，其特征在于，它包括高折射率介質(zhì)柱和低折射率背景介質(zhì)柱；所述的高折射率介質(zhì)柱由圓環(huán)柱和連接圓環(huán)的平板介質(zhì)柱單連桿構(gòu)成；所述的正方晶格光子晶體的晶格常數(shù)為a；所述的平板單連桿平行于正方晶格元胞的水平格矢量或者垂直格矢量；所述水平格矢量元胞的左平板連接桿的最左端到右平板連接桿的最右端的距離為a；所述垂直格矢量元胞的下平板連接桿的最底端到上平板連接桿的最頂端的距離為a；所述的光子晶體結(jié)構(gòu)由元胞按正方晶格排列而成；所述平板介質(zhì)柱的寬度D為0.048a，所述圓環(huán)柱外徑R為0.27a，所述圓環(huán)柱的內(nèi)外徑之差與圓環(huán)外徑的比值T為0.296，所述光子晶體結(jié)構(gòu)的絕對禁帶寬度相對值為9.8177％。

2.一種基于單連桿柱和圓環(huán)柱的大絕對禁帶正方晶格光子晶體，其特征在于，它包括高折射率介質(zhì)柱和低折射率背景介質(zhì)柱；所述的高折射率介質(zhì)柱由圓環(huán)柱和連接圓環(huán)的平板介質(zhì)柱單連桿構(gòu)成；所述的正方晶格光子晶體的晶格常數(shù)為a；所述的平板單連桿平行于正方晶格元胞的水平格矢量或者垂直格矢量；所述水平格矢量元胞的左平板連接桿的最左端到右平板連接桿的最右端的距離為a；所述垂直格矢量元胞的下平板連接桿的最底端到上平板連接桿的最頂端的距離為a；所述的光子晶體結(jié)構(gòu)由元胞按正方晶格排列而成；所述平板介質(zhì)柱的寬度為0.032a≤D≤0.06a，所述圓環(huán)柱外徑為0.245a≤R≤0.29a，所述圓環(huán)柱的內(nèi)外徑之差與圓環(huán)外徑的比值為0.29≤T≤0.39，所述光子晶體結(jié)構(gòu)的絕對禁帶相對值大于7％。

3.按照權(quán)利要求1至2中的任一項所述的基于單連桿柱和圓環(huán)柱的大絕對禁帶正方晶格光子晶體，其特征在于，所述高折射率介質(zhì)為折射率大于2的介質(zhì)。

4.按照權(quán)利要求1至2中的任一項所述的基于單連桿柱和圓環(huán)柱的大絕對禁帶正方晶格光子晶體，其特征在于，所述高折射率介質(zhì)為硅、砷化鎵或者二氧化鈦。

5.按照權(quán)利要求4所述的基于單連桿柱和圓環(huán)柱的大絕對禁帶正方晶格光子晶體，其特征在于，所述高折射率介質(zhì)為硅，其折射率為3.4。

6.按照權(quán)利要求1至2中的任一項所述的基于單連桿柱和圓環(huán)柱的大絕對禁帶正方晶格光子晶體，其特征在于，所述背景介質(zhì)為低折射率介質(zhì)，該折射率介質(zhì)為折射率小于1.6的介質(zhì)。

7.按照權(quán)利要求1至2中的任一項所述的基于單連桿柱和圓環(huán)柱的大絕對禁帶正方晶格光子晶體，其特征在于，所述低折射率介質(zhì)為空氣、真空、氟化鎂或者二氧化硅。

8.按照權(quán)利要求7所述的基于單連桿柱和圓環(huán)柱的大絕對禁帶正方晶格光子晶體，其特征在于，所述低折射率介質(zhì)為空氣。