[实用新型]一种改进型微环谐振滤波器

说明书

本实用新型公开了一种改进型微环谐振滤波器，包括衬底，衬底一侧表面的两端分别设有输入直波导和输出直波导，输出直波导和输入直波导之间呈互相平行的状态，输出直波导和输入直波导的中部之间设有三个微环谐振腔，微环谐振腔呈圆环状，微环谐振腔等距分布在衬底的表面，靠近输入直波导的微环谐振腔与输入直波导之间形成第一耦合区域，靠近输出直波导的微环谐振腔与输出直波导之间形成第二耦合区域，相邻的微环谐振腔之间形成第三耦合区域，衬底外侧的侧边后部开设有第一通孔，第一通孔贯穿衬底两侧的侧边，微环谐振腔外部四周所对应衬底上开设有第二通孔。本实用新型在工作状态下能够提高向外部进行散热的效率，有利于进行推广使用。

技术领域

本实用新型涉及硅基光子学以及半导体制备工艺技术领域，尤其涉及一种改进型微环谐振滤波器。

背景技术

在光波导集成器件中，滤波器是极为重要的一类无源器件，应用广泛，可以实现不同波长光信号的复用和解复用，以及提取或抑制某个或某些波长通道。微环谐振滤波器在很小尺寸上可以实现高密度、多功能光子集成，是光电子集成回路中一个很重要的功能单元，是光通信和光传感中的一个重要功能器件，目前也有对微环滤波器的一些特性进行的研究，其中就包含针对微环滤波器的输出信号特性的研究，如专利号CN201720258915.1所公开的微环谐振滤波器及光信号处理系统，其能够有效降低信号在能量传递过程中的能量损耗，同时获得需要的滤波谱线，具有较窄的3dB带宽。

随着现有技术的发展，电子设备的广泛频繁的使用，使得微环滤波器在工作的过程中的散热变得至关重要，因此，为了能够提高微环谐振滤波器在工作状态下的散热效率，我们提出了一种改进型微环谐振滤波器。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种改进型微环谐振滤波器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种改进型微环谐振滤波器，包括衬底，所述衬底一侧表面的两端分别设有输入直波导和输出直波导，所述输出直波导和输入直波导之间呈互相平行的状态，所述输出直波导和输入直波导的中部之间设有三个微环谐振腔，所述微环谐振腔呈圆环状，所述微环谐振腔等距分布在衬底的表面，靠近所述输入直波导的微环谐振腔与输入直波导之间形成第一耦合区域，靠近所述输出直波导的微环谐振腔与输出直波导之间形成第二耦合区域，相邻的所述微环谐振腔之间形成第三耦合区域，所述衬底外侧的侧边后部开设有第一通孔，所述第一通孔贯穿衬底两侧的侧边，且所述第一通孔与衬底的端部相平齐，所述微环谐振腔外部四周所对应衬底上开设有第二通孔，所述第二通孔的下端与对应的第一通孔的相连通。

优选的，所述输入直波导和输出直波导均为杆状的硅棒，所述输入直波导和输出直波导的宽度为180-220nm。

优选的，所述微环谐振腔为硅环，且所述微环谐振腔的外径为950-1050nm、内径为780-820nm。

优选的，所述衬底为三氧化二铝板，所述微环谐振腔、输入直波导和输出直波导的高度均为90-110nm，且所述微环谐振腔、输入直波导和输出直波导嵌入至衬底内的深度为40-50nm。

优选的，所述第一耦合区域、所述第二耦合区域、所述第三耦合区域的间距均为18-22nm。

本实用新型提出的一种改进型微环谐振滤波器，有益效果在于：本方案中改进型微环谐振滤波器在使用的过程中，以三氧化二铝板为衬底，加上硅材料构成的微环谐振腔及输入直波导和输出直波导，利用其结构间的特点和材料间的折射率差，能够有效降低特定波长的信号在能量传递过程中的能量损耗，同时获得需要的滤波谱线，具有较窄的3dB带宽，且在改进型微环谐振滤波器使用的过程中，针对微环谐振腔、输入直波导、输出直波导之间所产生的热量，能够通过第一通孔和第二通孔高效快速的向外部进行散发，进而能够提高改进型微环谐振滤波器在工作状态下的散热效率，进而使得改进型微环谐振滤波器变得有利于进行推广使用。

附图说明