[实用新型]一种高灵敏度动态可调的并行波导结构

说明书

本实用新型涉及一种高灵敏度动态可调的并行波导结构，包括狭缝波导结构和调控单元，应用电致伸缩结构调节狭缝波导中缝隙的宽度，进而调节波导中传播的表面等离激元模式。因为电致伸缩材料具有在电场作用下，伸缩非常敏感的特性，所以该波导结构具有高灵敏度动态调节狭缝中表面等离激元模式的特点。

技术领域

本实用新型涉及光电子技术领域，具体涉及一种高灵敏度动态可调的并行波导结构。

背景技术

由于衍射极限的限制，传统光信号传输方式无法实现亚波长设计，并且传统传输线之间的耦合较大，影响了光电子器件集成。

表面等离激元波导结构是基于表面等离激元设计的新型波导结构，突破了传统衍射极限，是光电子研究中的重要研究方向。

并行表面等离激元波导结构是提高集成度的重要设计，但是波导中表面等离激元模式单一，不能动态调节该模式的问题。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种高灵敏度动态可调的并行波导结构，所述并行波导结构包括高折射率顶板、低折射率介质、金属凸起线、上层金属薄膜、下层金属薄膜、电致伸缩结构、绝缘层、衬底，上层金属膜和绝缘层开有条形槽，金属凸起线和电致伸缩结构置于条形槽中，金属凸起线位于电致伸缩结构的上部并与电致伸缩结构连接、且金属凸起线与上层金属膜连接，绝缘层和电致伸缩结构置于下层金属薄膜上，高折射率顶板、低折射率介质和金属凸起线构成狭缝波导结构，狭缝波导结构按照水平方向周期排列，金属凸起线、上层金属薄膜、下层金属薄膜、电致伸缩结构、绝缘层构成调控单元，调控单元按照与狭缝波导结构相同的周期水平方向排列。

进一步的，所述电致伸缩结构的截面为矩形。

进一步的，所述金属凸起线的截面为矩形，宽度与电致伸缩结构的宽度相同。

进一步的，所述下层金属薄膜为分离的金属条，电致伸缩结构置于金属条上。

进一步的，所述电致伸缩结构的材料为锆钛酸铅陶瓷材料。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种动态可调的并行波导结构应用电致伸缩结构调节狭缝波导结构中狭缝的宽度，因为电致伸缩材料在电场的作用下，材料发生伸缩，这种伸缩具有很高的灵敏度和精确度，相比于传统调控方法，例如热膨胀原理调控狭缝的宽度，具有更高的灵敏度、精确度和可靠性。如果将本实用新型中的下层金属薄膜设置为分离的条，那么可以实现每个波导的单独调控。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是高灵敏度动态可调的并行波导结构示意图一。

图2是高灵敏度动态可调的并行波导结构示意图二。

图中：1、高折射率顶板；2、低折射率介质；3、金属凸起线；4、上层金属薄膜；5、下层金属薄膜；6、电致伸缩结构；7、绝缘层；8、衬底。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1