[发明专利]一种光调制的微环谐振腔及制备方法

权利要求书

1.一种光调制的微环谐振腔，其特征在于，包括：基底层（1）；微环谐振腔层，所述微环谐振腔层由可逆的相变材料薄膜（2）制成，所述微环谐振腔层包括直母线波导（4）、环形波导（5）、耦合区（6），在所述的相变材料薄膜（2）上通过外部激励信号直写刻画有直母线波导（4）和环形波导（5），所述的直母线波导（4）和环形波导（5）通过耦合区（6）耦合；包层薄膜层，所述包层薄膜层由包层薄膜（3）制成。

2.根据权利要求1所述的光调制的微环谐振腔，其特征在于，所述的环形波导（5）的折射率所述的直母线波导（4）的折射率未设有波导区域的相变材料薄膜（2）的折射率所述的基底层（1）和所述的包层薄膜（3）折射率。

3.根据权利要求2所述的光调制的微环谐振腔，其特征在于，所述的环形波导（5）的折射率比直母线波导（4）的折射率大0.1~0.5。

4.根据权利要求2所述的光调制的微环谐振腔，其特征在于，所述的直母线波导（4）包括左侧直波导（41）、弧形波导（42）和右侧直波导（43）；所述的弧形波导（42）的两端分别与左侧直波导（41）和右侧直波导（43）连接，所述的弧形波导（42）与环形波导（5）耦合，弧形波导（42）与环形波导（5）共同构成耦合区（6）。

5.根据权利要求4所述的光调制的微环谐振腔，其特征在于，所述的弧形波导（42）与环形波导（5）具有共同的圆心。

6.根据权利要求4所述的光调制的微环谐振腔，其特征在于，所述的弧形波导（42）所对应的扇形的圆心角为30°；所述的环形波导（5）的半径值为20um~200um。

7.根据权利要求5所述的光调制的微环谐振腔，其特征在于，所述的环形波导（5）与弧形波导（42）之间的间隙为100nm ~800nm。

8.根据权利要求1至7任一项所述的光调制的微环谐振腔，其特征在于，光信号从左侧直波导（41）输入，并在耦合区（6）中通过倏逝波耦合，光信号通过耦合进入到环形波导（5）中，并沿着逆时针方向进行传输；当倏逝波满足在环形波导（5）内传输一周产生2π的相移时，在环形波导（5）的环中发生谐振，此时环形波导（5）的半径满足表达式：2πRneff=mλ，其中，neff为波导的有效折射率，R为环形波导（5）的半径，λ为光波的波长；m指波长的整数倍；通过调制光改变环形波导（5）的有效折射率，能够调制光波的波长。

9.一种权利要求1至8任一项所述的光调制的微环谐振腔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 选取镀好相变材料薄膜（2）和包层薄膜（3）的基片作为基底；

S2. 对S1所述的基底进行清洗；

S3. 利用外部激励信号作用在样品上，使相变材料薄膜（2）按照微环谐振腔的结构图形进行晶化，以刻画出微环谐振腔的结构；所述的相变材料薄膜（2）在外部激励信号激励的作用下，能够改变应激位置的相变状态；所述的相变材料薄膜（2）在不经过外部激励信号激励的情况下处于非晶态，在外部激励信号激励下能够由非晶态转变为晶态；通过调整外部激励信号的能量密度，能够实时改变相变材料薄膜（2）的晶化程度，得到任意的中间相态。

10.根据权利要求9所述的光调制的微环谐振腔的制备方法，其特征在于，当需要对微环谐振腔的结构进行重构时，利用外部激励信号将制备好的微环谐振腔上晶化的区域进行去晶化，然后再重复步骤S3实现微环谐振腔结构的重构。