[发明专利]基于光子晶体的新型光纤旋转连接器

权利要求书

1.一种基于光子晶体的新型光纤旋转连接器，包括入射端、带复合缺陷的光子晶体和接收端，从而实现光信号的连续输入和固定输出；其特征在于：所述入射端包括旁轴旋转入射光（1），所述入射端构成了光纤旋转连接器的动子；所述带复合缺陷的光子晶体包括光子晶体基体（2）、复合环形缺陷（3）、点缺陷（4）、线缺陷（5）和具有45°倾角的周期介质柱阵列，其中，一介质柱（7）位于所述复合环形缺陷（3）外侧，且所述介质柱（7）与所述复合环形缺陷（3）的距离与周期性排列介质构成的光子晶体基体（2）的周期相同，以使垂直入射光折转90°，实现光信号在所述复合环形缺陷（3）中的传输；所述接收端包括输出光信号（8），所述接收端构成了光纤旋转连接器的定子；

其光信号传输的过程是：旁轴旋转入射光（1）通过所述的入射端传输，入射到所述的光子晶体基体（2）上；当入射光入射到所述的光子晶体基体（2）的复合环形缺陷（3）上时，经其附近所述的具有45°倾角的介质柱（7）的反射而使光路折转，使得旁轴旋转入射光（1）在所述复合环形缺陷（3）内沿垂直介质柱（7）的方向传输，实现旁轴旋转入射光（1）在复合环形缺陷（3）内的定向传输；当所述复合环形缺陷（3）内部定向传输的光信号沿复合环形缺陷（3）传输到所述点缺陷（4）附近时，定向传输光被耦合进所述点缺陷（4）中，然后经所述点缺陷（4）耦合进所述线缺陷（5），完成所述复合环形缺陷（3）与线缺陷（5）的耦合过程，实现光信号的导出；所述输出光信号（8）经探测器接收并处理，从而实现旋转光信号的连续输入和固定输出。

2.一种基于光子晶体的新型光纤旋转连接器，包括入射端、带复合缺陷的光子晶体和接收端，从而实现光信号的连续输入和固定输出；其特征在于，所述入射端包括旁轴旋转入射光Ⅰ（11）和旁轴旋转入射光Ⅱ（12），从而构成了一多通道光纤旋转连接器的入射端，所述入射端为多通道光纤旋转连接器的动子；所述带复合缺陷的光子晶体包括光子晶体基体（2）、复合环形缺陷Ⅰ（31）、复合环形缺陷Ⅱ（32）、点缺陷Ⅰ（41）、点缺陷Ⅱ（42）、线缺陷Ⅰ（51）和线缺陷Ⅱ（52）；所述接收端包括输出光信号Ⅰ（81）和输出光信号Ⅱ（82）；所述带复合缺陷的光子晶体和所述接收端构成了多通道光纤旋转连接器的定子；其中，旁轴旋转入射光Ⅰ（11）、光子晶体基体（2）、复合环形缺陷Ⅰ（31）、点缺陷Ⅰ（41）、线缺陷Ⅰ（51）、输出光信号Ⅰ（81）构成第一传输通道；旁轴旋转入射光Ⅱ（12）、光子晶体基体（2）、复合环形缺陷Ⅱ（32）、点缺陷Ⅱ（42）、线缺陷Ⅱ（52）、输出光信号Ⅱ（82）构成第二传输通道；

其光信号传输的过程是：对于第一传输通道，旁轴旋转入射光Ⅰ（11）通过所述的入射端传输，入射到所述的光子晶体基体（2）上；当入射光入射到所述的光子晶体基体（2）上的复合环形缺陷Ⅰ（31）时，实现旁轴旋转入射光Ⅰ（11）在复合环形缺陷Ⅰ（31）内的定向环形传输；当所述复合环形缺陷Ⅰ（31）内部的光信号传输到所述点缺陷Ⅰ（41）时，定向传输光被耦合进所述点缺陷Ⅰ（41）中，然后经所述点缺陷Ⅰ（41）耦合进线缺陷Ⅰ（51），完成所述复合环形缺陷Ⅰ（31）与线缺陷Ⅰ（51）的耦合过程，实现光信号的导出；所述输出光信号Ⅰ（81）经探测器接收并处理，实现第一传输通道光信号的传输过程；对于第二传输通道，旁轴旋转入射光Ⅱ（12）通过所述的入射端传输，入射到所述的光子晶体基体（2）上；当入射光入射到所述的光子晶体基体（2）上的复合环形缺陷Ⅱ（32）时，实现旁轴旋转入射光Ⅱ（12）在复合环形缺陷Ⅱ（42）内的定向环形传输；当所述复合环形缺陷Ⅱ（32）内部的光信号传输到所述点缺陷Ⅱ（42）时，定向传输光被耦合进所述点缺陷Ⅱ（42）中，然后经所述点缺陷Ⅱ（42）耦合进线缺陷Ⅱ（52），完成所述复合环形缺陷Ⅱ（32）与线缺陷Ⅱ（52）的耦合过程，实现光信号的导出；所述输出光信号Ⅱ（82）经探测器接收并处理，实现第二传输通道光信号的传输过程。