具有调谐能力和开关能力的光子晶体和装置

摘要

一种光子晶体，其光子特性可以进行可逆调节。该光子晶体包含具有多种结构态的相变材料，所述结构态随着部分结晶率变化。包含折射率、消光系数以及介电常数在内的光学常数会随着相变材料的部分结晶率而变化，由此提供了光子晶体特性的可调节能力。通过加入能量(以包含光能或电能在内的形式)，可以可逆地使相变材料的结构态发生变化。光子晶体可以包含在光子带隙内提供光子态的缺陷。通过控制包含在光子晶体中的相变材料的部分结晶率，可以调节这些状态的位置。进一步提供了包含光子晶体的电磁辐射谐振腔，所述光子晶体在光子带隙内具有光子态。可以将这些谐振腔用于电磁辐射的频率选择性滤波或路由，并且允许通过控制相变材料的结构态，实现谐振模式的频率和衰减率的可调节变化。这些谐振腔进一步耦合到波导从而提供可调节信道分出滤波器和窄带反射器。

主权项

1.一种光子晶体，包含周期性地设置在周围电介质之中的宏观电介质单元，所述光子晶体包含相变材料，所述相变材料具有多种结构态，所述结构态包含非晶态和晶态，当提供能量时所述相变材料可以在所述结构态之间进行可逆转变。