[发明专利]一种光子晶体数字型光开关

权利要求书

1.一种光子晶体数字型光开关，其特征在于：包括加热器(50)、包覆层(70)，所述包覆层(70)内设置有孔状层，所述孔状层的孔内填充有SiO₂，所述孔状层上设置有两个以上的光子晶体波导，且所述光子晶体波导之间相交；所述加热器(50)用于加热光子晶体波导相交周围的区域，该加热区域的一个侧面位于相交的两个光子晶体波导之间，加热器(50)不工作时，光信号沿各自所在的光子晶体波导传播通过；加热器(50)工作时，位于光子晶体波导之间的加热区域的侧面形成折射率界面(100)，光子晶体波导中传播的光信号通过折射率界面(100)时发生全反射，发生全反射后的光信号从相交的另外一条光子晶体波导输出。

2.根据权利要求1所述光子晶体数字型光开关，其特征在于：具有一个输入口对应两个输出口、两个输入口对应一个输出口、或者多个输入口对应多个输出口。

3.根据权利要求1所述光子晶体数字型光开关，其特征在于：所述折射率界面(100)与光子晶体波导之间的夹角小于5度。

4.根据权利要求1所述光子晶体数字型光开关，其特征在于：所述光子晶体波导为两个时，所述折射率界面(100)与两个光子晶体波导之间的夹角相等。

5.根据权利要求4所述光子晶体数字型光开关，其特征在于：所述两个光子晶体波导分别为光子晶体波导一(20)、光子晶体波导二(30)，在晶格中沿晶向指数为[kn]、的方向选取光子晶体波导一(20)、光子晶体波导二(30)的方向；或者交换晶向指数的次序，按[nk]、的方向光子晶体波导一(20)、光子晶体波导二(30)的方向。

6.根据权利要求5所述光子晶体数字型光开关，其特征在于：光子晶体波导结构按如下设计，先求解相关模式在波导左右界面处的耦合系数，然后联立左右界面处的耦合方程设计波导模式。

7.根据权利要求1所述光子晶体数字型光开关，其特征在于：光子晶体的结构为正方晶格或六角晶格；光子晶体的晶格结构中的每个“原子”是圆形孔、或者矩形孔，光子晶体的晶格结构中为多个联通孔状结构，或不联通的孔状结构。

8.根据权利要求1所述光子晶体数字型光开关，其特征在于：所述加热器(50)位于包覆层(70)上方、下方或者位于包覆层(70)内。

9.根据权利要求1所述光子晶体数字型光开关，其特征在于：对加热器(50)需要加热的区域进行分配，对不同的加热区域采用不同的加热功率。

10.根据权利要求1所述光子晶体数字型光开关，其特征在于：所述加热器(50)为分段式加热器结构、T型加热器结构、Y型加热器结构。