[发明专利]基于选择填充的光波与太赫兹波混合导引光子晶体光纤

摘要

本发明公开一种基于选择填充的光波与太赫兹波混合导引光子晶体光纤。以往的太赫兹功能器件是仅可导引太赫兹波的单一功能器件，在采用光学方法产生太赫兹波的过程中还需额外引入光波导器件。本发明提出的光波与太赫兹波混合导引的新型光子晶体光纤，通过采用材料选择填充方法，设计为一种复合结构，结构参数设计分别引入光波长与太赫兹波长两种尺度，可同时实现对光波和太赫兹波的混合导引，从而可实现一体化的太赫兹波功能器件。本发明所提出的新型复合结构光纤具有结构简单、设计灵活、性能良好等优点，还可有效降低光纤设计和实现的复杂度。

主权项

一种基于选择填充的光波与太赫兹波混合导引光子晶体光纤，其特征在于：该光子晶体光纤可同时对光波和太赫兹波实现长距离有效导引；该光纤设计为一种复合结构，包括纤芯和包层两部分，包层中设有空气孔；光纤几何结构参数如空气孔大小和孔间距存在毫米mm和微米μm两种尺度量级；选择部分空气孔填入高折射率材料以丰富光纤设计方法；纤芯位于包层中心的大空气孔中，其中，包层部分由在二氧化硅材料基底内按三角晶格方式排列的小空气孔组成，该小空气孔大小和孔间距设置为mm量级，与太赫兹波长尺寸相当，从而构成太赫兹波导引光子晶体光纤；纤芯部分由一个大空气孔内填入的小尺寸双芯光子晶体光纤组成，该双芯结构构成光波导引光子晶体光纤，在纤芯x轴方向的一排空气孔中填入高折射率介质棒；为有效导引光波，其空气孔大小和孔间距的几何结构参数设计为μm量级，与光波波长尺寸相当。