[实用新型]一种耦合型沟槽波导结构

说明书

本实用新型提供了一种耦合型沟槽波导结构，该波导结构包括波导层和衬底，波导层包括薄膜和在薄膜上的沟槽波导，该波导结构还包括在沟槽波导底部、与沟槽波导隔离的调控腔，调控腔内填充调控材料。引入了调控腔，通过沟槽中的表面等离激元与调控腔的耦合，进一步将表面等离激元限制在沟槽波导的底部，减小了波导中表面等离激元的模式面积；在调控腔中引入调控材料，特别是热敏材料，通过改变温度，改变调控材料的折射率，调控波导中传播的表面等离激元与调控腔的耦合，从而调控沟槽波导中的模式，实现了沟槽波导中表面等离激元模式的动态可调。

技术领域

本实用新型涉及光电子技术领域，具体涉及一种耦合型沟槽波导结构。

背景技术

由于衍射极限的限制，传统光信号传输方式无法实现亚波长设计，并且传统传输线之间的耦合较大，影响了光电子器件集成。

表面等离激元波导结构是基于表面等离激元设计的新型波导结构，突破了传统衍射极限，是光电子研究中的重要研究方向。

现有表面等离激元波导的传播模式单一、不可调，这限制了表面等离激元波导的应用。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种耦合型沟槽波导结构，该波导结构包括波导层和衬底，波导层包括薄膜和在薄膜上的沟槽波导，该波导结构还包括在沟槽波导底部、与沟槽波导隔离的调控腔，调控腔内填充调控材料。

进一步地，所述波导层为贵金属材料。

进一步地，所述沟槽波导的截面为梯形，并且梯形的短边在沟槽底部。

进一步地，所述调控腔的截面为矩形，矩形的边平行于梯形的短边。

进一步地，所述沟槽波导与调控腔之间距离小于40纳米。

进一步地，所述调控材料为热敏材料。

进一步地，所述调控腔为两个，两调控腔平行设置，之间距离大于40纳米。

进一步地，所述两调控腔中填充不同的调控材料。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种耦合型沟槽波导结构中，引入了调控腔，通过沟槽中的表面等离激元与调控腔的耦合，进一步将表面等离激元限制在沟槽波导的底部，减小了波导中表面等离激元的模式面积；在调控腔中引入调控材料，特别是热敏材料，通过改变温度，改变调控材料的折射率，调控波导中传播的表面等离激元与调控腔的耦合，从而调控沟槽波导中的模式，实现了沟槽波导中表面等离激元模式的动态可调。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是耦合型沟槽波导结构示意图一。

图2是耦合型沟槽波导结构示意图二。

图中：1、波导层；2、衬底；3、沟槽形波导；4、调控腔。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1