一种全光二极管的实现方法

摘要

本发明公开了一种全光二极管实现方法，在二维光子晶体波导中，旁侧设计一个微腔；在微腔附近的光子晶体波导中增加一个介质柱原胞作为反射层，并且所述反射层的位置向波导正对微腔位置偏离一个晶格常数，当入射光强一直增大时，正向入射的光先达到激发微腔材料的非线性Kerr效应的功率阈值，而反方向入射在此光强下还处于截止状态，从而实现全光二极管功能正向导通、反向截止的功能。本发明通过可调节晶格常数来调节工作波段，便于集成于全光网络中，因此具有较大的应用价值。具有皮秒量级的响应时间，且光子晶体具有可根据调节自身的晶格常数来调节禁带范围的特点。

主权项

一种全光二极管实现方法，其特征在于，在二维光子晶体波导中，旁侧设计一个微腔；在微腔附近的光子晶体波导中增加一个介质柱原胞作为反射层，并且所述反射层的位置向波导正对微腔位置偏离一个晶格常数，打破光子晶体波导与微腔耦合的空间对称性，使得反射层两侧的光子晶体波导与微腔的耦合系数不同；入射光工作波长选择在非常接近Fano峰的反射区域内；当入射光强一直增大时，正向入射的光先达到激发微腔材料的非线性Kerr效应的功率阈值，从而改变微腔介质的折射率，使得正向入射由反射状态变成透射状态，而反方向入射在此光强下还处于截止状态，从而实现全光二极管功能正向导通、反向截止的功能。