[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于液体填充的光子晶体槽波导慢光特性优化方法，属于微型光电子器件设计技术领域。

背景技术

慢光效应是1999年提出的新概念，它是指光脉冲的传播速度远小于光速的现象。由于慢光可实现对光信号在时域上的处理以及对光能量在空间上的局域，而逐渐成为光学领域的研究热点（文献1. T. F. Krauss. “Why do we need slow light.” Nature Photonics, 2008, 2(8): 448-450.）。相比传统的慢光产生方法而言，光子晶体波导由于具有独特的光子带隙特性，能控制光子的运动状态，可以在常温下产生慢光，而且可以通过改变结构参数实现任意波长上的慢光，从而极大地推动了慢光技术的发展（文献2. T. F. Krauss. “Slow light in photonic crystal waveguides.” Journal of Physics D: Applied Physics, 2007, 40(9): 2666-2670.）。而光子晶体槽波导是2008年在光子晶体波导的基础上提出的一种新型结构，它结合了光子晶体波导与普通槽波导的优点，空气槽内可以填充低折射率的待测物质，这样，慢光就会被束缚在很窄的低折射率介质槽内，不仅在空间上增加了信号的强度，还可以进一步加强慢光与槽内低折射率待测物质的相互作用（文献3. C. Caer, X. Le Roux, E. Cassan. “Enhanced localization of light in slow wave slot photonic crystal waveguides.” Optics Letters, 2012, 37(17): 3660-3662.），为小体积、高灵敏度的各种全光器件的实现提供了可能（文献4. W. C. Lai, S. Chakravarty, X. L. Wang, C. Y. Lin, R. T. Chen. “On-chip methane sensing by near-IR absorption signatures in a photonic crystal slot waveguide.” Optics Letters, 2011, 36(6): 984-986.）。