[发明专利]一种基于风车型缺陷的具有大的TM禁带的二维正方晶格光子晶体结构

摘要

本发明公开了一种基于风车型缺陷的具有大的TM禁带的二维正方晶格光子晶体结构，包括高折射率的介质柱和低折射率的背景介质；光子晶体结构由高折射率介质柱按正方晶格排列成正方晶格光子晶体；正方晶格光子晶体的晶格常数为a；高折射率介质柱半径r为0.24a～0.3a；正方晶格光子晶体的缺陷结构是一个风车型的缺陷结构；正方晶格光子晶体缺陷结构的边长L为6a；每个扇翅离缺陷结构平行边缘的距离W为2(a‑r)；风车型的缺陷结构的扇翅向风车中心垂直平移的距离S为0～1a。本发明相对于简单缺陷结构具有非常大的TM禁带，当高折射率介质为硅，低折射率背景介质为空气，r＝0.27a，L＝6a，S＝0.66a，禁带宽度为0.05057，带隙率达到19.12％，禁带宽度增长了82.43％，可广泛应用于光通信器件中。

主权项

1.一种基于风车型缺陷的具有大的TM禁带的二维正方晶格光子晶体结构，其特征在于，包括高折射率介质柱和低折射率背景介质；/n所述光子晶体结构由高折射率介质柱按正方晶格排列成正方晶格光子晶体；所述正方晶格光子晶体的晶格常数为a；所述高折射率介质柱半径r为0.24a~0.3a；/n所述正方晶格光子晶体内去除部分高折射率介质柱形成一个风车型的缺陷结构；所述正方晶格光子晶体缺陷结构包括四个呈风车形排列的扇翅，每个扇翅包括两个并排的高折射率介质柱，相邻的扇翅互相垂直，对角线上的两个扇翅互相平行；所述正方晶格光子晶体缺陷结构的边长L为6a；每个所述扇翅离缺陷结构平行边缘的介质柱的距离W为2（a-r）；所述风车型的缺陷结构的扇翅向风车中心垂直平移的距离S为0~1a。/n