[发明专利]一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器及调制方法

权利要求书

1.一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器调制方法，采用的微环腔偏振调制器包括SOI衬底(1)、光学微环腔(2)、内磁极(3)、外磁极(4)、第一耦合波导(5)和第二耦合波导(6)；所述SOI衬底(1)上端圆心位置固定设置有圆形内磁极(3)，沿径向向外依次设置有圆环形光学微环腔(2)和圆环形外磁极(4)；所述第一耦合波导(5)和第二耦合波导(6)依次平行设置于光学微环腔(2)的上下两侧，并且分别穿过外磁极(4)；所述内磁极(3)和外磁极(4)通过外加电流在圆环气隙中形成沿着半径方向均匀分布的磁场；其特征在于，所述基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器调制方法包括以下步骤：

步骤S1、通过第一耦合波导将光从第一端口耦合进光学微环腔中，激发腔内的回音壁共振模式；

步骤S2、圆形内磁极和圆环形外磁极之间形成圆环气隙，光学微环腔置于该气隙中；两磁极通过外加电流在圆环气隙中形成沿着半径方向均匀分布的磁场，使得光学微环腔受到Voigt磁光效应的作用，改变微腔介质的介电常数张量，使得腔内回音壁模式发生频移，产生模式耦合现象，导致满足微腔共振条件的光模式的偏振态发生改变；

步骤S3、通过外加电流调节外加磁场强度，实现共振模式的偏振态调节，通过第三端口的输出光，观察共振模式的偏振态情况并作出调整，获得想要的偏振态。

2.根据权利要求1所述的一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器调制方法，其特征在于，所述光学微环腔(2)的半径范围为10-100μm，材料选用SiO₂或者Si₃N₄中的一种，在腔体表面包覆有铁磁性材料。

3.根据权利要求1所述的一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器调制方法，其特征在于，所述第一耦合波导(5)和第二耦合波导(6)的宽度与光学微环腔(2)的宽度相等，与光学微环腔(2)的耦合距离为1μm。

4.根据权利要求1所述的一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器调制方法，其特征在于，所述第一耦合波导(5)包括第一端口和第二端口，所述第一端口用于输入信号光，第二端口用于观察透射谱；所述第二耦合波导(6)包括第三端口，所述第三端口用于观察共振模式的偏振态。

5.根据权利要求1所述的一种基于Voigt磁光效应的微环腔偏振调制器调制方法，其特征在于，所述回音壁模式选取两个具有相互正交偏振态的基模，分别为准TM和准TE模式，第一耦合波导输入光信号后在微腔内同时激发准TM和准TE模。