[發明專利]一種主動模式選擇的高Q微盤諧振器

在審

• 申請號: 202211049498.1
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115453690A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 于源;崔帥;周毅
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李曉飛

1.一種主動模式選擇的高Q微盤諧振器，其特征在于，包括：微盤諧振腔、加熱電極、以及關于第三彎曲波導對稱分布的第一單模波導和第二單模波導、第一錐形波導和第二錐形波導、第一彎曲波導和第二彎曲波導；

入射光從所述第一單模波導入射，依次經由所述第一錐形波導和所述第一彎曲波導，在所述第三彎曲波導的區域進行耦合，所述入射光中滿足諧振頻率的光耦合進入所述微盤諧振腔，不滿足所述諧振頻率的光依次經由所述第二彎曲波導、所述第二錐形波導，傳輸至所述第二單模波導輸出；

所述加熱電極覆蓋在所述微盤諧振腔的表面，用于加熱改變波導的諧振頻率，主動激發特定模式；

所述微盤諧振腔上設置絕熱挖孔，用于保證所述特定模式在所述微盤諧振器中絕熱傳輸。

2.如權利要求1所述的主動模式選擇的高Q微盤諧振器，其特征在于，所述絕熱挖孔根據挖孔曲線函數確定，所述絕熱挖孔滿足波導寬度沿徑向線性增加，滿足漸變寬度波導的半角小于等于模式擴散半角，保證激發出的特定模式的絕熱傳輸；

其中，所述挖孔曲線函數為：

x_inner(m)＝(R-K·(α(i)-θ₀))·cos(α(i))；

y_inner(m)＝(R-K·(α(i)-θ₀))·sin(α(i))；

其中，K為線性系數，θ₀為起始角度，R為微盤諧振腔半徑，h2,h1指絕熱挖孔邊緣距離微盤諧振腔邊緣的徑向距離，i為挖孔與微盤諧振腔圓心的微分角度；x、y為挖孔曲線每點的橫縱坐標。

3.如權利要求1所述的主動模式選擇的高Q微盤諧振器，其特征在于，所述第三彎曲波導區域采用弱錐形間隙耦合的形式；耦合波導與所述微盤諧振腔的特定模式的折射率匹配。

4.如權利要求1所述的主動模式選擇的高Q微盤諧振器，其特征在于，所述加熱電極設置于所述微盤諧振腔遠離所述第三彎曲波導的一側。

5.如權利要求1所述的主動模式選擇的高Q微盤諧振器，其特征在于，所述的第一錐形波導、所述第二錐形波導、所述第一彎曲波導、所述第二彎曲波導以及所述第三彎曲波導均為多模波導；

所述第一單模波導、所述第二單模波導、所述第一錐形波導、所述第二錐形波導、所述第一彎曲波導、所述第二彎曲波導和所述第三彎曲波導均為條型波導、脊型波導、多層波導中的任一種。

6.如權利要求5所述的主動模式選擇的高Q微盤諧振器，其特征在于，所述第一單模波導、所述第二單模波導、所述第一錐形波導、所述第二錐形波導、所述第一彎曲波導、所述第二彎曲波導和所述第三彎曲波導均采用絕緣體上硅、鈮酸鋰、氮化硅、磷化銦、砷化鎵中的任意一種制成。

7.如權利要求1所述的主動模式選擇的高Q微盤諧振器，其特征在于，還包括補償裝置，用于對所述微盤諧振腔的諧振波長漂移進行反饋補償。

8.一種帶通濾波器，其特征在于，所述帶通濾波器采用如權利要求1-7任意一項所述的主動模式選擇的高Q微盤諧振器。

9.一種帶阻濾波器，其特征在于，所述帶阻濾波器采用如權利要求1-7任意一項所述的主動模式選擇的高Q微盤諧振器。