[发明专利]基于金属-绝缘层限制和波导耦合的D型光学混沌谐振腔

权利要求书

1.基于金属-绝缘层限制和波导耦合的D型光学混沌谐振腔，其特征在于自下而上依次包括衬底、耦合波导区和D型谐振腔，在D型谐振腔和耦合波导区的外侧由内至外包裹一层低折射率绝缘介质层和一层具有复折射率的金属层，绝缘介质层和金属层用于径向对微腔光场限制，以避免光学折射损耗；所述D型谐振腔内部为半导体增益材料，由上至下分别为上限制层、有源介质层和下限制层。

2.如权利要求1所述基于金属-绝缘层限制和波导耦合的D型光学混沌谐振腔，其特征在于所述D型谐振腔的二维几何结构具有字母D型特征，D型谐振腔通过对完整圆形腔直线切割形成D型获得。

3.如权利要求1所述基于金属-绝缘层限制和波导耦合的D型光学混沌谐振腔，其特征在于所述上限制层的厚度为2～3μm，所述下限制层的厚度小于上限制层，所述有源介质层的厚度为100～500nm。

4.如权利要求1所述基于金属-绝缘层限制和波导耦合的D型光学混沌谐振腔，其特征在于所述半导体增益材料选自InP基，GaAs基，GaN基的InGaAsP，GaAs，GaN等半导体外延片。

5.如权利要求1所述基于金属-绝缘层限制和波导耦合的D型光学混沌谐振腔，其特征在于所述低折射率绝缘介质层的材料选自SiO₂或Si₃N₄。

6.如权利要求1所述基于金属-绝缘层限制和波导耦合的D型光学混沌谐振腔，其特征在于所述低折射率绝缘介质层的厚度介于0和激光器波长之间。

7.如权利要求1所述基于金属-绝缘层限制和波导耦合的D型光学混沌谐振腔，其特征在于所述具有复折射率的金属层材料选自Au、Ag、Cu或Al。

8.如权利要求1所述基于金属-绝缘层限制和波导耦合的D型光学混沌谐振腔，其特征在于所述金属层的厚度为20nm～1μm。

9.如权利要求1所述基于金属-绝缘层限制和波导耦合的D型光学混沌谐振腔，其特征在于所述耦合波导区的宽度大于或等于D型腔在衬底上的宽度。

10.如权利要求1所述基于金属-绝缘层限制和波导耦合的D型光学混沌谐振腔，其特征在于所述耦合波导区通过在垂直方向倏逝波的方式进行光学耦合，耦合波导区由半导体平面工艺在半导体外延片上加工而成。