[发明专利]一种红外激光隔断光子晶体薄膜

权利要求书

1.一种红外激光隔断光子晶体薄膜，其特征在于，包括：基底层和位于所述基底层上的红外激光光子晶体隔断层，所述红外激光光子晶体隔断层用于阻隔红外激光；

其中，所述红外激光光子晶体隔断层包括光子晶体，所述光子晶体为采用高低折射率的材料交替排列形成的周期性结构。

2.根据权利要求1所述的薄膜，其特征在于，还包括：保护层；所述保护层设置在所述红外激光光子晶体隔断层的表面，用于保护所述红外激光光子晶体隔断层。

3.根据权利要求1所述的薄膜，其特征在于，还包括：粘合层；所述粘合层设置在所述基底层远离红外激光光子晶体隔断层的一侧，用于将所述薄膜与其他表面进行粘接。

4.根据权利要求1所述的薄膜，其特征在于，所述光子晶体为采用高低两种折射率的材料交替排列形成的周期性结构。

5.根据权利要求4所述的薄膜，其特征在于，所述红外激光光子晶体隔断层包括一个光子晶体；该光子晶体的中心波长为λ₀，该光子晶体包括N个折射率变化周期，每个折射率变化周期包括第一膜层和第二膜层，其中，第一膜层由第一折射率的材料组成，第二膜层由第二折射率的材料组成。

6.根据权利要求5所述的薄膜，其特征在于，所述光子晶体包括4个折射率变化周期；具体地，所述光子晶体包括依次设置的第一膜层、第二膜层、第一膜层、第二膜层、第一膜层、第二膜层、第一膜层和第二膜层。

7.根据权利要求5或6所述的薄膜，其特征在于，所述第一膜层和所述第二膜层的厚度根据下面关系确定：

其中，λ₀为光子晶体的中心波长，λ₀的取值范围为800nm～1950nm，n₁、n₂分别为第一折射率和第二折射率，h₁、h₂分别为第一膜层和第二膜层的厚度，L₁是第一禁带宽度，L₂是第二禁带宽度。

8.根据权利要求4所述的薄膜，其特征在于，所述红外激光光子晶体隔断层包括依次设置的两个光子晶体；分别为第一光子晶体和第二光子晶体，所述第一光子晶体的中心波长为λ₀，所述第二光子晶体的中心波长为λ₁；λ₀与λ₁不相等；

所述第一光子晶体包括N1个折射率变化周期，每个折射率变化周期包括第一膜层和第二膜层，其中，第一膜层由第一折射率的材料组成，第二膜层由第二折射率的材料组成；

所述第二光子晶体包括N2个折射率变化周期，每个折射率变化周期包括第三膜层和第四膜层，其中，第三膜层由第一折射率的材料组成，第四膜层由第二折射率的材料组成。

9.根据权利要求8所述的薄膜，其特征在于，所述第一光子晶体包括4个折射率变化周期；所述第二光子晶体包括4个折射率变化周期；

具体地，所述第一光子晶体包括依次设置的第一膜层、第二膜层、第一膜层、第二膜层、第一膜层、第二膜层、第一膜层和第二膜层；

所述第二光子晶体包括依次设置的第三膜层、第四膜层、第三膜层、第四膜层、第三膜层、第四膜层、第三膜层和第四膜层；

相应地，所述红外激光光子晶体隔断层包括依次设置的第一膜层、第二膜层、第一膜层、第二膜层、第一膜层、第二膜层、第一膜层、第二膜层、第三膜层、第四膜层、第三膜层、第四膜层、第三膜层、第四膜层、第三膜层和第四膜层。

10.根据权利要求8或9所述的薄膜，其特征在于，所述第一膜层和所述第二膜层的厚度根据下面关系确定：

所述第三膜层和所述第四膜层的厚度根据下面关系确定：

其中，λ₀为第一光子晶体的中心波长，λ₁为第二光子晶体的中心波长，λ₀和λ₁的取值范围均为800nm～1950nm，n₁、n₂分别为第一折射率和第二折射率，h₁、h₂、h₃、h₄分别为第一膜层、第二膜层、第三膜层和第四膜层的厚度，L₁是第一禁带宽度，L₂是第二禁带宽度，L₃是第三禁带宽度，L₄是第四禁带宽度。