[发明专利]聚苯乙烯光子晶体及聚苯乙烯光子晶体光开关

权利要求书

1、一种光子晶体，以石英为基片；其特征在于：在石英基片上制备一层聚苯乙烯薄膜，在聚苯乙烯薄膜上刻蚀出周期性的以正方晶格排列的孔。

2、根据权利要求1所述光子晶体，其特征在于，所述周期性的正方晶格孔的晶格常数为200nm-900nm，所述孔的直径小于3/4晶格常数。

3、根据权利要求1或2所述光子晶体，其特征在于，所述聚苯乙烯薄膜厚度为250nm-350nm，所述孔的深度300nm-500nm，所述孔的深度大于聚苯乙烯薄膜的厚度。

4、一种制备聚苯乙烯光子晶体的方法，包括以下步骤：

1)在石英基片上制备聚苯乙烯薄膜；

2)在聚苯乙烯薄膜上刻蚀出周期性的以正方晶格排列的孔。

5、根据权利要求4所述制备聚苯乙烯光子晶体的方法，其特征在于，步骤2)中整个刻蚀区域的尺寸大于1.5微米×50微米。

6、一种权利要求1所述聚苯乙烯光子晶体用于光开关的用途，包括当没有泵浦激光作用时，探测激光被所述光子晶体全反射回来而不能通过光子晶体，关开关处于“关”状态；当泵浦激光作用于光子晶体时，探测激光能够通过光子晶体，光开关处于“开”状态。

7、一种光开关，其特征在于，包括：

一聚苯乙烯光子晶体，泵浦光垂直于该聚苯乙烯光子晶体入射；

所述光子晶体的横向两端分别与第一聚苯乙烯薄膜波导和第二聚苯乙烯薄膜波导相连接；

第一棱镜位于所述第一聚苯乙烯薄膜波导的上方，用于将探测光耦合进该第一聚苯乙烯薄膜波导；

第二棱镜位于所述第二聚苯乙烯薄膜波导的上方，用于将探测光耦合出该第二聚苯乙烯薄膜波导。

8、根据权利要求7所述关开关，其特征在于，所述第一和第二棱镜的折射率大于所述聚苯乙烯波导的折射率。

9、根据权利要求7所述关开关，其特征在于，所述二维聚苯乙烯光子晶体的晶格常数为200nm-900nm，所述二维聚苯乙烯光子晶体的孔的最大内径小于3/4晶格常数，所述空气孔的深度大于聚苯乙烯薄膜的厚度。

10、根据权利要求7、8或9所述关开关，其特征在于，所述二维聚苯乙烯光子晶体整个刻蚀区域的长度大于1.5微米，宽度大于50微米，所述第一和第二棱镜的内侧距离是为2mm-5mm。