光子晶体三端口环行器

摘要

本发明涉及一种光子晶体三端口环行器，其包括介质背景材料和多个第一空气柱，多个第一空气柱在该介质背景材料中呈三角晶格对称排列，还包括一磁光腔和三个波导，该磁光腔位于该光子晶体三端口环行器的中心位置，所述的三个波导以该磁光腔为中心对称旋转分布；所述的每一波导都包括一波导端口，每一波导端口都位于每一波导的远离该磁光腔的位置，该光子晶体三端口环行器对从一波导端口入射的光进行单方向环行传输。本发明结构简单紧凑，易与其它光子晶体器件实现集成。

主权项

一种光子晶体三端口环行器，其包括介质背景材料（11）、多个第一空气柱（12）、六个第二空气柱（13）、多个第三空气柱（14）、多个第四空气柱（15）、一磁光腔、一第一波导（17）、一第二波导（18）和一第三波导（19）；所述的多个第一空气柱（12）、六个第二空气柱（13）、多个第三气柱（14）和多个第四空气柱（15）在该介质背景材料(11)中呈三角晶格对称排列，其特征在于：所述磁光腔位于所述光子晶体三端口环行器的中心位置；所述的六个第二空气柱，每两个第二空气柱设置在每一个波导的邻近所述磁光腔的位置，所述第二空气柱的直径小于所述的第一空气柱的直径；所述的多个第三空气柱和多个第四空气柱按直径递增的顺序依次设置在每两个波导之间的邻近磁光腔的位置；所述第三空气柱的直径大于所述的第一空气柱的直径；所述的一第一波导（17）、一第二波导（18）和一第三波导（19）以所述磁光腔为中心对称旋转分布；所述的每一波导都包括一波导端口，每一波导端口都位于每一波导的远离所述磁光腔的位置，所述光子晶体三端口环行器对从一波导端口入射的光进行单方向环行传输。2. 根据权利要求1所述的光子晶体三端口环行器，其特征在于：所述磁光腔包括一磁光材料柱，在所述磁光材料柱的周围分布六个第一空气柱，所述磁光材料柱是由向位于所述光子晶体三端口环行器的中心位置的第一空气柱填充磁光材料，并对其施加与空气柱轴线平行方向的磁场形成。3. 根据权利要求1所述的光子晶体三端口环行器，其特征在于：所述的第一、第二和第三波导汇聚于磁光腔中心，所述的第一、第二和第三波导两两之间呈120度夹角，每个波导都是由介质背景材料填充位于同一列上第一空气柱形成。4. 根据权利要求3所述的光子晶体三端口环行器，其特征在于：所述的由介质背景材料填充而成的波导的长度范围为na，其中n为大于2的自然数。5. 根据权利要求2所述的光子晶体三端口环行器，其特征在于：周期分布于介质背景材料中的第一至第四空气柱和所述的磁光材料柱的截面为圆形、四边形、五边形，或六边形。6. 根据权利要求1所述的光子晶体三端口环行器，其特征在于：组成光子晶体的第一至第四空气柱为低折射率的介质背景材料。