[發(fā)明專利]一種光通訊波段波分復(fù)用硅基能谷光子晶體結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110651161.7
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113419304B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓雨輝;費(fèi)宏明;武敏;林瀚;張明達(dá);劉欣;劉一超;陳智輝;陳靖
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 趙江艷

1.一種光通訊波段波分復(fù)用硅基能谷光子晶體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：硅基底（1），所述硅基底（1）上設(shè)置有第一分界線（2）、第二分界線（3）和第三分界線（4），第一分界線（2）位于光入射方向所在的直線上，第二分界線（3 ）和第三分界線（4 ）對稱設(shè)置在其兩側(cè)，且其一端連接第一分界線（2）中部，另一端向靠近光入射一側(cè)傾斜后，又向平行于第一分界線（2）并遠(yuǎn)離光入射一側(cè)的方向延伸至光子晶體結(jié)構(gòu)邊緣；第一分界線（2）、第二分界線（3）和第三分界線（4）將硅基底（1）分割成第一區(qū)域（5），第二區(qū)域（6）、第三區(qū)域（7）和第四區(qū)域（8）；

所述硅基底（1）上分布有多個圓形的空氣孔，所述空氣孔包括第一圓形空氣孔（9）、第二圓形空氣孔（10）和第三圓形空氣孔（11）；第一圓形空氣孔（9）的半徑大于第三圓形空氣孔（11），第三圓形空氣孔（11）的半徑大于第二圓形空氣孔（10）；

所述第一區(qū)域（5）、第二區(qū)域（6）、第三區(qū)域（7）和第四區(qū)域（8）內(nèi)，第一圓形空氣孔（9）和第二圓形空氣孔（10）分別呈三角晶格交錯設(shè)置，且第一區(qū)域（5）和第四區(qū)域（8）其靠近第一分界線（2）處分別設(shè)置有一排第一圓形空氣孔（9）形成第一拓?fù)洳▽?dǎo)（12）；第二區(qū)域（6）和第三區(qū)域（7）靠近第一分界線（2）處分別設(shè)置有一排第二圓形空氣孔（10）形成第三拓?fù)洳▽?dǎo)（14）；所述第一區(qū)域（5）和第二區(qū)域（6）在第二分界線（3）處分別設(shè)置有一排第一圓形空氣孔（9）形成第二拓?fù)洳▽?dǎo)（13）；所述第三區(qū)域（7）和第四區(qū)域（8）在第三分界線（4）兩側(cè)分別設(shè)置有一排第三圓形空氣孔（11）形成第四拓?fù)洳▽?dǎo)（15）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光通訊波段波分復(fù)用硅基能谷光子晶體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅基底（1）的折射率為3.48，空氣孔的折射率為1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光通訊波段波分復(fù)用硅基能谷光子晶體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述三角晶格的晶格常數(shù)為a=450 nm，第一圓形空氣孔（9）的半徑為r_a=120 nm，第二圓形空氣孔（10）的半徑為r_b=40 nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光通訊波段波分復(fù)用硅基能谷光子晶體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三圓形空氣孔（11）的半徑為r_c=100 nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光通訊波段波分復(fù)用硅基能谷光子晶體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空氣孔以六角蜂窩點(diǎn)狀均勻分布在硅基底（1）上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光通訊波段波分復(fù)用硅基能谷光子晶體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅基底（1）的厚度為220 nm。