[發明專利]一種基于耦合拓撲波導的光學拓撲雙工器

有效

• 申請號: 202210231737.9
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114545553B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 高飛;謝欣榮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02B6/12;G02B6/24
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 應孔月

1.一種基于耦合拓撲波導的光學拓撲雙工器，其特征在于，包括：

硅基底；

所述硅基底上分布有多個圓柱形空氣孔，所述圓柱形空氣孔包括第一圓柱形空氣孔和第二圓柱形空氣孔；所述第一圓柱形空氣孔的直徑大于第二圓柱形空氣孔，以打破空間反演對稱性；所述第一圓柱形空氣孔和第二圓柱形空氣孔構成原胞，按蜂窩狀晶格周期排列，并形成第一谷光子晶體（VPC1），交換所述第一谷光子晶體中不同圓柱形空氣孔的位置，形成第二谷光子晶體（VPC2）；所述第一谷光子晶體和第二谷光子晶體兩個區域之間形成第一拓撲波導（WG1）與第二拓撲波導（WG2），其中所述第一拓撲波導為直線型，所述第二拓撲波導為三角形型；所述第一拓撲波導和第二拓撲波導形成耦合拓撲波導（Coupled WG）；所述第二拓撲波導的左右兩條邊界與第一拓撲波導并無耦合關系。

2.根據權利要求1所述的一種基于耦合拓撲波導的光學拓撲雙工器，其特征在于，所述硅基底的折射率為3.47，空氣孔的折射率為1。

3.根據權利要求1所述的一種基于耦合拓撲波導的光學拓撲雙工器，其特征在于，所述蜂窩晶格的晶格常數為p=401 nm，第一圓形空氣孔的直徑為d₁=174 nm，第二圓形空氣孔的半徑為d₂=81 nm。

4.根據權利要求1所述的一種基于耦合拓撲波導的光學拓撲雙工器，其特征在于，所述硅基底的厚度為h=220 nm。