[发明专利]一种光子晶体微腔共振波长的调节方法

摘要

一种光子晶体微腔共振波长的调节方法，包括如下步骤：（1）根据光子晶体晶格常数求出带隙范围，光子晶体微腔包括正方晶格光子晶体和波长选择性点缺陷微腔；（2）根据目标波长调节微腔的一个介质圆柱半径r2，使共振波长λ最接近目标波长；（3）微调所述微腔的其他四个介质圆柱的半径r3，如果能使共振波长更加接近目标波长，则改变r3；（4）微调所述微腔的一个介质圆柱的折射率差Δn2，如果Δn2的变化能使共振波长更加接近目标波长，则改变Δn2；（5）微调所述微腔的其他四个介质圆柱Δn3，选择出与目标波长最接近的共振波长对应的Δn3；（6）采用上述结构参数的光子晶体微腔，实现精确的共振波长。本发明精确度较高、有效满足波分复用系统对器件越来越严格的要求。

主权项

一种光子晶体微腔共振波长的调节方法，其特征在于：所述调节方法包括如下步骤：（1）根据光子晶体晶格常数求出带隙范围，保证微腔的共振波长在带隙范围内；所述光子晶体微腔包括正方晶格光子晶体和波长选择性点缺陷微腔，所述二维光子晶体由高折射率介质圆柱在空气中按照正方晶格排列构成；所述波长选择性点缺陷微腔包括五个高折射率的介质圆柱，其中一个介质圆柱处于微腔中心，其他四个介质圆柱为其最近邻的四个介质圆柱，且该其他四个介质圆柱的半径及折射率相同；Δn2为所述微腔的一个介质圆柱与空气折射率之差，Δn3为与所述微腔的其他四个介质圆柱与空气的折射率之差，当Δn3和Δn2的变化量相同时，由Δn3的变化引起的共振波长的改变要比Δn2的变化引起的共振波长要小；（2）根据目标波长调节微腔的一个介质圆柱半径r2，每次半径调节的变化量为0.001μm，即1nm，使共振波长λ最接近目标波长；（3）微调所述微腔的其他四个介质圆柱的半径r3，变化量也为0.001μm，如果能使共振波长更加接近目标波长，则改变r3；如果r3调节以后远离目标波长，则保持r3不变；（4）微调所述微腔的一个介质圆柱的折射率差Δn2，变化量为0.01，如果Δn2的变化能使共振波长更加接近目标波长，则改变Δn2；如果Δn2调节以后共振波长并没有更加接近目标波长，则Δn2的值保持不变；（5）微调所述微腔的其他四个介质圆柱Δn3，Δn3的变化量也为0.01，选择出与目标波长最接近的共振波长对应的Δn3。（6）根据目标波长确定光子晶体的结构参数，即所述微腔的一个 介质圆柱的半径r2、所述微腔的其他四个介质圆柱的半径r3、所述微腔的一个介质圆柱的折射率Δn2、所述微腔的其他四个介质圆柱的折射率Δn3，利用上述结构参数的所述光子晶体微腔，得到精确的共振波长。