[发明专利]一种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法

权利要求书

1.一种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法，其特征在于：在光子晶体槽波导中最靠近空气槽的第一排和第二排空气孔内分别填充两种折射率的液体，通过调节这两种填充液体的折射率大小，从而有效地改善光子晶体槽波导的色散曲线，以实现高群折射率、宽带宽、低群速度色散的慢光特性，而且当光子晶体槽波导的工作温度变化或者空气孔半径制备误差对其慢光特性产生影响时，均可以通过调节填充液体的折射率大小来稳定光子晶体槽波导的慢光特性。

2.如权利要求1所述的一种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法，其特征在于：光子晶体槽波导结构是先在半导体材料基底绝缘体上硅(Silicon On Insulator, SOI)上刻蚀等边三角形排列的空气孔形成二维三角晶格光子晶体，再将中间一排沿x方向的空气孔替换为一个宽度为                                                =0.32a的空气槽而构成的，空气孔的半径r=0.30a（其中a=442nm为光子晶体的晶格常数，即相邻空气孔之间的间距），硅厚度h=220nm，硅的有效折射率n=2.87，在未填充前所有空气孔的折射率均为1.0。

3.如权利要求1所述的一种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法，其特征在于：当光子晶体槽波导的工作温度为290K时，在最靠近空气槽的第一排空气孔内填充折射率为1.416的液体，同时在最靠近空气槽的第二排空气孔内填充折射率为1.645的液体，可以产生群折射率为150，带宽可达1.35nm的慢光现象，同时，在慢光带宽范围内，群速度色散值均小于5×10^-6ps²/km。

4.如权利要求3所述的一种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法，其特征在于：当光子晶体槽波导的工作温度从290K变化到300K时，如果将最靠近空气槽的第一排空气孔内填充的液体变为折射率为1.408的液体，同时将最靠近空气槽的第二排空气孔内填充的液体变为折射率为1.634的液体，这样光子晶体槽波导的慢光特性便不会随温度的变化而变化。

5.如权利要求3所述的一种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法，其特征在于：当光子晶体槽波导的空气孔半径从0.30a变为0.29a时，可以将最靠近空气槽的第一排空气孔内填充的液体变为折射率为1.347的液体，同时将最靠近空气槽的第二排空气孔内填充的液体变为折射率为1.615的液体；而当光子晶体槽波导的空气孔半径从0.30a变为0.31a时，可以将最靠近空气槽的第一排空气孔内填充的液体变为折射率为1.452的液体，同时将最靠近空气槽的第二排空气孔内填充的液体变为折射率为1.701的液体，这样，光子晶体槽波导的慢光特性亦不会因空气孔半径的制备误差而发生变化。