[發明專利]一種基于石墨烯的光定向耦合器件

有效

• 申請號: 201510640010.6
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN105116496B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 賀夢冬;彭宇翔;王凱軍;王磊
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02B1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于石墨烯的光定向耦合器件，其特征在于：包括平行光發生器和光定向耦合結構；所述平行光發生器位于光定向耦合結構的上方；所述光定向耦合結構從上至下依次包括含雙狹縫的金屬薄膜、上層二氧化硅層、石墨烯層、下層二氧化硅和背柵極；所述石墨烯層和背柵極之間設置有可調電源 ；所述平行光發生器產生一束TM模式電磁波斜射在雙狹縫金屬薄膜上，在狹縫出口表面形成耦合電磁模，該耦合電磁模在金屬薄膜與石墨烯之間的上層二氧化硅介質層中傳輸；所述金屬薄膜和上層二氧化硅的厚度均在30-100nm之間；所述所述背柵極為p型摻雜硅介質層，所述下層二氧化硅的厚度在50-100nm之間，所述p型摻雜硅介質層的厚度在200-1000nm之間；

左右狹縫產生的倆電磁模在右狹縫的右側區域的位相差為的奇數倍，而在左狹縫的左側區域的位相差的偶數倍；或者右狹縫的右側區域的倆電磁模位相差為的偶數倍，而在左狹縫的左側區域，倆電磁模之間的位相差為的奇數倍。

2.根據權利要求1所述的基于石墨烯的光定向耦合器件，其特征在于：所述金屬薄膜的材料為銀或者金。

3.根據權利要求2所述的基于石墨烯的光定向耦合器件，其特征在于：所述金屬薄膜的厚度為50nm，所述上層二氧化硅的厚度為40nm。

4.根據權利要求1-3任一項所述的基于石墨烯的光定向耦合器件，其特征在于：所述p型摻雜硅介質層附著在下層二氧化硅介質層的下面。

5.根據權利要求4所述的基于石墨烯的光定向耦合器件，其特征在于：所述下層二氧化硅的厚度為80nm；所述p型摻雜硅介質層的厚度為500nm。