[發明專利]一種基于亞波長金屬V槽超強光束縛的表面等離子體波導

有效

• 申請號: 201511003478.0
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105467517B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 馬云燕;馬佑橋;艾華;束鑫
• 申請（專利權）人: 徐州天騁智能科技有限公司
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于亞波長金屬V槽超強光束縛的表面等離子體波導，包括：刻有V槽的銀襯底（1），銀襯底（1）上V槽兩內壁鍍有一層二氧化硅介質膜（2），整個表面等離子體波導被空氣層（3）包圍；V槽上寬度W，V槽尖端二氧化硅膜厚t，V槽角度α和θ；

在通信波長1550納米下，為保證實現亞波長光束縛和較低的光傳輸損耗，α和θ均為銳角，角度均在40-50度內，且角度θ大于α；

所述亞波長金屬V槽的制備過程：a，利用聚焦離子束工藝在銀襯底（1）上刻蝕一金屬V槽；b，利用鍍膜工藝在刻有V槽的銀襯底（1）上鍍上一層聚甲基丙烯酸甲酯PMMA薄膜；c，利用光刻曝光顯影技術去除在V槽內壁的PMMA薄膜；d，利用鍍膜工藝在整個襯底上鍍上一層二氧化硅薄膜；e，將整個表面等離子體波導放置于丙酮溶液中直至V槽兩邊的PMMA溶解；

在通信波長1550納米下，為保證實現亞波長光束縛和較低的光傳輸損耗，W值須大于0.8微米；同時在考慮滿足亞波長束縛的前提下，W值原則下須小于1.55微米。

2.根據權利要求1所述的一種基于亞波長金屬V槽超強光束縛的表面等離子體波導，其特征在于：在通信波長1550納米下，為保證實現亞波長光束縛和較低的光傳輸損耗，t值在5納米-300納米內。

3.根據權利要求1所述的一種基于亞波長金屬V槽超強光束縛的表面等離子體波導，涉及到納米光學加工和光學鍍膜技術，其特征在于：對金屬V槽的制備可采取聚焦離子束刻蝕工藝；對二氧化硅的成膜采取真空蒸鍍、離子濺射或真空電子束濺射成膜工藝；在鍍膜過程中需要控制二氧化硅膜的厚度變化，即由上而下逐漸變厚。