[发明专利]一种二维硅基的光子晶体慢光波导装置

摘要

本发明属于光学技术领域，涉及一种二维硅基的光子晶体慢光波导装置，在二维硅片的表面上沿硅片长边的方向顺序排列挖制以二维硅片中心线为对称轴的圆弓形散射元，在二维硅片的对称轴上留有一排不挖圆弓形散射元而构成线缺陷；每排圆弓形散射元上等间隔挖制5-30个圆弓形散射元；圆弓形散射元为两个半圆缺对合构成，二维硅片上分别顺序排列挖空式制有的通透状的圆弓形散射元为对称结构；线缺陷的方向与圆弓形散射元的长轴方向平行；圆弓形散射元的排列结构固定；无需复杂庞大的系统，具有体积小、成本低、稳定性高、效率高和简单易行的特点，群折射率高，慢光带宽大，信号保真好，是一种新型的光子晶体慢光结构。

主权项

一种二维硅基的光子晶体慢光波导装置，其特征在于其主体结构包括二维硅片、圆弓形散射元、线缺陷、硅片长边和硅片短边；在方形结构的二维硅片的表面上沿硅片长边的方向顺序排列挖制以二维硅片中心线为对称轴的6‑10排圆弓形散射元，在二维硅片的对称轴上留有一排不挖圆弓形散射元而构成线缺陷；每排圆弓形散射元上等间隔挖制5‑30个圆弓形散射元；圆弓形散射元的排列结构固定，除线缺陷外，圆弓形散射元的中心在二维硅片的硅面呈六边形排列，六边形边长等于晶格常数a；圆弓形散射元为两个半圆缺对合构成，圆弓形散射元的长轴半径b和短轴半径c满足△b=0.002a的渐变规律；二维硅片上分别顺序排列挖空式制有的通透状的圆弓形散射元为对称结构；线缺陷的方向与圆弓形散射元的长轴方向平行；晶格常数a=65μm，圆弓形与圆形的偏差度e=1‑c/b，其取值为0.25≤e≤0.60；渐变结构根据参数e的不同取值，长轴b从0.4a开始，渐变步长△b=0.002a，短轴半径c则根据长轴和b偏差度e变化。