谐振耦合双向传输光子晶体波导及制作方法

摘要

谐振耦合双向传输光子晶体波导及制作方法，涉及光学技术领域中的一种微结构光子晶体元件，本发明提出一种能实现光子晶体波导和传统光学器件或外置光源间高效耦合的耦合波导及制作方法，本发明采用多光子晶体谐振腔并联的方式，通过波导二区的耦合区将电磁波耦合进光子晶体波导缺陷区，从而达到提高耦合面积的目的，耦合效率高；同时，由于耦合面积的提高也为耦合前预聚焦和对准等操作提供了便利。由于光子晶体谐振腔上部与点缺陷对应位置处分布有耦合介质柱，进一步提高了耦合效率。另外，整个光子晶体波导集成在同一基片上，不需要外置的光学元件，使得光子晶体波导结构更紧凑、体积更小，并具有更高的集成度。

主权项

谐振耦合双向传输光子晶体波导，包括波导层、低折射率埋层(7)和衬底层(8)，波导层位于低折射率埋层(7)上部，低折射率埋层(7)下部与衬底层(8)相连；其特征是，所述波导层包括波导一区(1)、缺陷区和波导二区(2)，所述波导一区(1)由多个介质柱(9)周期性排列组成，波导一区(1)与波导二区(2)的衔接处分布一行缺陷介质柱(10)，该行缺陷介质柱(10)构成缺陷区，所述波导二区最外面分布一行耦合介质柱(12)，该行耦合介质柱构成耦合区(3)，并且波导二区(2)中包含多个沿平行于缺陷区(10)方向排列的点缺陷(6)，每个点缺陷(6)与周围的介质柱(9以及最外面的耦合介质柱(12)构成光子晶体谐振腔(4)；多个光子晶体谐振腔(4)关联，每个光子晶体谐振腔(4)中的点缺陷(6)上部对应位置处依次分布有第二耦合介质柱(13)和第一耦合介质柱(11)；耦合区介质柱(12)的半径为r4，介质柱(9)的半径r＝102nm，r4大于或小于r；所述点缺陷(6)的半径r1＝51nm。