一种混合型表面等离子激元光波导

摘要

本发明公开了一种同时具备低传输损耗和强场限制能力的混合型表面等离子激元光波导结构，该波导结构的横截面包括“∧”字形(或“∨”字形)金属基底层(1)、位于金属基底层上的高折射率介质区域(2)以及包层(3)。与金属基底层紧邻的高折射率介质区域的存在，可显著地缩小该波导结构的光场分布范围，实现对传输光场的二维亚波长约束；同时仍能保持较低的传输损耗。所述光波导结构克服了现有表面等离子激元光波导在光场限制能力和传输损耗之间的矛盾，为超高集成度光波导芯片的实现提供可能。

主权项

一种同时具备低传输损耗和强场限制能力的混合型表面等离子激元光波导结构，其横截面为嵌于低折射率介质中的金属基底和嵌于低折射率介质中位于金属基底上方的高折射率介质区域，金属基底与高折射率介质区域不接触且两者之间存在一定间隔；金属基底在与高折射率介质区域相邻的区域呈“∧”字形或“∨”字形，“∧”字形或“∨”字形结构的顶角位于高折射率介质区域的正下方，“∧”字形金属基底对应的内顶角大于0度且小于180度，“∨”字形金属基底对应的内顶角大于180度且小于360度；高折射率介质区域的宽度范围为所传输光信号的波长的0.06‑0.4倍，高度范围为所传输的光信号的波长的0.06‑0.4倍，所述高折射率介质区域的下边缘到金属基底顶角的最小距离范围为所传输的光信号的波长的0.01‑0.1倍；所述高折射率介质区域的截面形状为矩形、圆形、椭圆形或梯形中的任何一种；所述低折射率介质的折射率与高折射率介质的折射率比值小于0.75。