[发明专利]一种基于一维光子晶体与微环结构的硅基中红外滤波器

权利要求书

1.一种基于一维光子晶体与微环结构的硅基中红外滤波器，其特征在于，包括输入直波导、环形谐振器和输出直波导，所述输入直波导和输出直波导分别设置在环形谐振器两侧，所述输入直波导上设有输入光子晶体孔，所述输出直波导上设有输出光子晶体孔。

2.根据权利要求1所述一种基于一维光子晶体与微环结构的硅基中红外滤波器，其特征在于，所述输入直波导、环形谐振器和输出直波导采用Ge-on-Si材料制成。

3.根据权利要求2所述一种基于一维光子晶体与微环结构的硅基中红外滤波器，其特征在于，通过孔蚀刻在输入直波导上形成输入光子晶体孔，通过孔蚀刻在输出直波导上形成输出光子晶体孔。

4.根据权利要求3所述一种基于一维光子晶体与微环结构的硅基中红外滤波器，其特征在于，所述输入光子晶体孔在输入直波导上形成一维光子晶体，所述输出光子晶体孔在输出直波导上形成一维光子晶体。

5.根据权利要求4所述一种基于一维光子晶体与微环结构的硅基中红外滤波器，其特征在于，所述环形谐振器为单环结构，所述环形谐振器包括第一微环，所述输入直波导为第一输入直波导，所述输出直波导为第一输出直波导，所述输入光子晶体孔为第一输入光子晶体孔，所述输出光子晶体孔为第一输出光子晶体孔。

6.根据权利要求5所述一种基于一维光子晶体与微环结构的硅基中红外滤波器，其特征在于，所述第一微环的宽设为1.2μm，所述第一微环的高设为2μm，所述第一微环的半径设为2.9μm，所述第一微环的外环直径为3.4μm，所述第一微环的内环直径设为2.4μm，所述输入光子晶体孔的数量和输出光子晶体孔的数量均设为14，所述第一输入直波导的高和第一输出直波导的宽均设为1μm，所述第一输入直波导的高和第一输出直波导的高均设为2μm，所述第一输入光子晶体孔的周期设为1.28μm，所述第一输出光子晶体孔的周期设为1.38μm，所述第一输入光子晶体孔的半径设为0.18μm，所述第一输出光子晶体孔的半径设为0.21μm，所述第一输入直波导与第一微环的间隙和第一输出直波导与第一微环的间隙均设为0.2μm。

7.根据权利要求4所述一种基于一维光子晶体与微环结构的硅基中红外滤波器，其特征在于，所述环形谐振器为双环结构，所述环形谐振器包括第二微环和第三微环，所述第二微环和第三微环之间设有中间直波导，所述输入直波导为第二输入直波导，所述输出直波导为第二输出直波导，所述输入光子晶体孔为第二输入光子晶体孔，所述输出光子晶体孔为第二输出光子晶体孔。

8.根据权利要求7所述一种基于一维光子晶体与微环结构的硅基中红外滤波器，其特征在于，所述第二输入光子晶体孔的数量和第二输出光子晶体孔的数量均设为14，所述第二微环、第三微环、中间直波导、第二输入直波导和第二输出直波导的宽均设为1.2μm，所述第二微环、第三微环、中间直波导、第二输入直波导和第二输出直波导的高均设为2μm，所述第二微环的半径设为20μm，所述第三微环的半径设为10μm，所述第二输入光子晶体孔的周期设为1.26μm，所述第二输出光子晶体孔的周期设为1.05μm，所述第二输入光子晶体孔的半径设为0.16μm，所述第二输出光子晶体孔的半径设为0.17μm，所述第二微环与第二输入直波导的间隙、第二微环与中间直波导的间隙、第三微环与中间直波导的间隙和第三微环与第二输出直波导的间隙均设为0.2μm。