[发明专利]基于异质结光子晶体耦合腔波导的单纤三向光器件

权利要求书

1.一种基于异质结光子晶体耦合腔波导的单纤三向光器件，其特征在于：包括相互连接的第一光子晶体单元和第二光子晶体单元，所述第一光子晶体单元的光子晶体晶格常数为a1 nm、第一无源硅介质柱半径为r1 nm，所述第二光子晶体单元的光子晶体晶格常数为a2 nm、第二无源硅介质柱半径为r2 nm，所述第一光子晶体单元上设有一条较长的线缺陷形成的主波导和两条较短的线缺陷形成的下路波导，两条所述下路波导分别位于所述主波导的两侧，两条所述下路波导的轴心线重叠且与所述主波导的轴心线相互垂直，所述第二光子晶体单元设有一条较短的线缺陷形成的上路波导，所述上路波导的轴心线与所述主波导的轴心线重叠，所述主波导与两条所述下路波导之间、所述主波导与所述上路波导之间分别设有一个耦合微腔，三个所述耦合微腔内分别设有无源硅缺陷介质柱，所述主波导与所述上路波导之间的所述耦合微腔位于所述第二光子晶体单元上。

2.根据权利要求1所述的基于异质结光子晶体耦合腔波导的单纤三向光器件，其特征在于：每个所述耦合微腔内的所述无源硅缺陷介质柱均为两个，所述主波导与两条所述下路波导之间的两个所述耦合微腔内的两个所述无源硅缺陷介质柱的连接线与所述下路波导的轴心线平行，所述主波导与所述上路波导之间的所述耦合微腔内的两个所述无源硅缺陷介质柱的连接线与所述上路波导的轴心线平行。

3.根据权利要求2所述的基于异质结光子晶体耦合腔波导的单纤三向光器件，其特征在于：每个所述耦合微腔内的两个所述无源硅缺陷介质柱之间均间隔三个对应的无源硅介质柱。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于异质结光子晶体耦合腔波导的单纤三向光器件，其特征在于：a1为460，r1为110，a2为420，r2为100。

5.根据权利要求4所述的基于异质结光子晶体耦合腔波导的单纤三向光器件，其特征在于：所述主波导与第一条所述下路波导之间的所述耦合微腔内的两个所述无源硅缺陷介质柱的直径为101.2nm，所述主波导与第二条所述下路波导之间的所述耦合微腔内的两个所述无源硅缺陷介质柱的直径为85.6nm，所述主波导与所述上路波导之间的所述耦合微腔内的两个所述无源硅缺陷介质柱的直径为70.6nm；所述主波导与第一条所述下路波导之间的所述耦合微腔内的两个所述无源硅缺陷介质柱分别向中心位置偏移112nm，所述主波导与第二条所述下路波导之间的所述耦合微腔内的两个所述无源硅缺陷介质柱分别向中心位置偏移110nm，所述主波导与所述上路波导之间的所述耦合微腔内的两个所述无源硅缺陷介质柱分别向中心位置偏移100nm。