[发明专利]一种单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列

权利要求书

1.一种单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，该阵列包括自上至下设置的光子晶体平面波导基材(1)和衬底(4)，所述光子晶体平面波导基材(1)中心处设有若干个第一圆形空气孔(5)，用于调节模式耦合，第一圆形空气孔(5)的外围设有若干个椭圆形空气孔(3)，作为传导单元以增强单偏振单模特性，椭圆形空气孔(3)的外围设有若干个第二圆形空气孔(2)，作为包层以限制光的传输；其中第二圆形空气孔(2)的尺寸大于第一圆形空气孔(5)的尺寸；

所述若干个第一圆形空气孔(5)沿光子晶体平面波导基材(1)的轴向呈线性排列，其中位于两端的两个孔分别与其相邻孔之间的距离为Λ₄，其余孔之间的距离为Λ₃，且Λ₄大于Λ₃；

所述若干个椭圆形空气孔(3)形成若干个传导单元，每个传导单元包括两个椭圆形空气孔(3)，该两个椭圆形空气孔(3)关于所述若干个第一圆形空气孔(5)形成的线性轴向对称分布，且所有传导单元中两个椭圆形空气孔(3)之间的距离相同。

2.根据权利要求1所述的单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，不同传导单元之间相邻椭圆形空气孔(3)间的距离相同，记为Λ₂。

3.根据权利要求1所述的单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，所述第二圆形空气孔(2)呈正三角形晶格排列。

4.根据权利要求3所述的单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，该光子晶体平面波导的横截面结构沿光波导轴向不发生变化。

5.根据权利要求4所述的单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，各所述传导单元之间第一圆形空气孔(5)、椭圆形空气孔(3)的几何参数均可调。

6.根据权利要求5所述的单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，所述光子晶体平面波导基材(1)采用二氧化硅。

7.根据权利要求6所述的单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，所述衬底(4)采用硅。

8.根据权利要求7所述的单偏振单模超大模场光子晶体平面波导阵列，其特征在于，所述光子晶体平面波导基材(1)的折射率n1＝1.45，衬底(4)的折射率n2＝3.455，第二圆形空气孔(2)的直径D₁＝5μm，第一圆形空气孔(5)的直径D₂＝2.2μm，第二圆形空气孔(2)之间的间距Λ₁＝20μm，Λ₂＝28μm，Λ₃＝28μm，Λ₄＝38μm，椭圆形空气孔(3)的长轴a＝25.01μm，短轴b＝5μm；若干个椭圆形空气孔(3)形成5个传导单元。