[发明专利]一种光通讯波段波分复用硅基能谷光子晶体结构

权利要求书

1.一种光通讯波段波分复用硅基能谷光子晶体结构，其特征在于，包括：硅基底（1），所述硅基底（1）上设置有第一分界线（2）、第二分界线（3）和第三分界线（4），第一分界线（2）位于光入射方向所在的直线上，第二分界线（3 ）和第三分界线（4 ）对称设置在其两侧，且其一端连接第一分界线（2）中部，另一端向靠近光入射一侧倾斜后，又向平行于第一分界线（2）并远离光入射一侧的方向延伸至光子晶体结构边缘；第一分界线（2）、第二分界线（3）和第三分界线（4）将硅基底（1）分割成第一区域（5），第二区域（6）、第三区域（7）和第四区域（8）；

所述硅基底（1）上分布有多个圆形的空气孔，所述空气孔包括第一圆形空气孔（9）、第二圆形空气孔（10）和第三圆形空气孔（11）；第一圆形空气孔（9）的半径大于第三圆形空气孔（11），第三圆形空气孔（11）的半径大于第二圆形空气孔（10）；

所述第一区域（5）、第二区域（6）、第三区域（7）和第四区域（8）内，第一圆形空气孔（9）和第二圆形空气孔（10）分别呈三角晶格交错设置，且第一区域（5）和第四区域（8）其靠近第一分界线（2）处分别设置有一排第一圆形空气孔（9）形成第一拓扑波导（12）；第二区域（6）和第三区域（7）靠近第一分界线（2）处分别设置有一排第二圆形空气孔（10）形成第三拓扑波导（14）；所述第一区域（5）和第二区域（6）在第二分界线（3）处分别设置有一排第一圆形空气孔（9）形成第二拓扑波导（13）；所述第三区域（7）和第四区域（8）在第三分界线（4）两侧分别设置有一排第三圆形空气孔（11）形成第四拓扑波导（15）。

2.根据权利要求1所述的一种光通讯波段波分复用硅基能谷光子晶体结构，其特征在于，所述硅基底（1）的折射率为3.48，空气孔的折射率为1。

3.根据权利要求1所述的一种光通讯波段波分复用硅基能谷光子晶体结构，其特征在于，所述三角晶格的晶格常数为a=450 nm，第一圆形空气孔（9）的半径为r_a=120 nm，第二圆形空气孔（10）的半径为r_b=40 nm。

4.根据权利要求1所述的一种光通讯波段波分复用硅基能谷光子晶体结构，其特征在于，所述第三圆形空气孔（11）的半径为r_c=100 nm。

5.根据权利要求1所述的一种光通讯波段波分复用硅基能谷光子晶体结构，其特征在于，所述空气孔以六角蜂窝点状均匀分布在硅基底（1）上。

6.根据权利要求1所述的一种光通讯波段波分复用硅基能谷光子晶体结构，其特征在于，所述硅基底（1）的厚度为220 nm。