[发明专利]一种基于Y型结构和弯曲波导集成的光子晶体合波器

权利要求书

1.一种基于Y型结构和60°弯曲波导的高效高带宽二维光子晶体合波器的实现方法，其中：

该合波器是在介质背景空气孔光子晶体中利用Y型结构和60°弯曲波导集成，通过调节拐角处的空气孔半径和位置来实现高效高带宽合波功能。

2.如权利要求1中所述的基于Y型结构和60°弯曲波导的高效高带宽的二维光子晶体合波器的实现方法，其特征是：将三角晶格光子晶体的Y型结构和60°弯曲波导相集成，60°弯曲波导作为输入端，在两个弯曲波导的输出端引入Y型结构。

3.如权利要求1或2中所述的基于Y型结构和60°弯曲波导的高效高带宽的二维光子晶体合波器实现方法，其特征在于背景为铌酸锂，即折射率为2.143，空气孔部分的折射率为1。

4.如权利要求1或2中所述的基于Y型结构和60°弯曲波导的高效高带宽的二维光子晶体合波器的实现方法，其特征在于通过改变Y型结构和60°弯曲波导拐角处的空气孔的半径大小和位置来实现高效高带宽的合波，不同的优化参数对应着不同的效率和带宽。

5.如权利要求1或者4中所述的Y型结构拐角处的实现方法，其特征在于将合波器光输出端的波导作为对称轴，去掉对称轴上下第一排空气孔中的各两个(从合波器光输出端右向左第5和第6个空气孔)，改变对称轴上下第一排四个空气孔的半径R1＝0.22a(从合波器光输出端右向左第3和第4个空气孔)，并分别将其相对于对称轴向偏离对称轴的方向移动S1＝0.02a(从合波器光输出端右向左第4个空气孔)、S2＝0.01a(从合波器光输出端右向左第3个空气孔)；改变对称轴上下第二排各两个空气孔的半径R3＝0.22a(从合波器光输出端右向左第7个空气孔)、R4＝0.24a(从合波器光输出端右向左第6个空气孔)；在作为合波器输出端波导第6个空气孔(从合波器光输出端右向左)的位置添加一个R5＝0.65a空气孔；改变与合波器输出端波导平行位置的120°拐角处的空气孔的半径R6＝0.5a，并分别改变与之相邻的第一个和第三个空气孔(沿两外两个波导第一排出空气)的半径R7＝0.4a、R8＝0.34a。

6.如权利要求1或者4中所述60°弯曲波导拐角处，其特征在于以合波器光输入端波导为参照，分别改变输入端波导上方第一排第18和第19个空气孔(从合波器光输入端的左向右)的半径大小R9＝0.34a、R10＝0.36a；改变与和波器输入波导端平行的第一个空气孔(从合波器光输入端的左向右)的半径R11＝0.34a；分别改变输入端波导下方第一排第18个和第19个空气孔(从合波器光输入端的左向右)的半径R12＝0.36a，R13＝0.32a；改变输入端波导下方第二排第18个(从合波器光输入端的左向右)的半径R14＝0.33a。