[发明专利]可调谐光子晶体的制造方法和可调谐光子晶体

摘要

本发明公开了一种可调谐光子晶体的制造方法和可调谐光子晶体，含有纳米颗粒的胶体溶液如磁流体被注入到液芯双面金属包覆波导结构中形成导波层；通过自由空间耦合技术在波导结构中激发出超高阶导模，并利用超高阶导模的光场增强效应来实现对纳米粒子的光捕获。由于超高阶导模在导波层中形成周期性的场强分布，胶体溶液中的粒子在光镊效应的作用下将会自组装形成规则的周期性疏密结构，即可调谐光子晶体。通过改变泵浦光的强度、入射角等参数可以实现对光子晶体结构的调制，从而改变该光子晶体的光子带隙。本发明所制备的可调谐光子晶体，成本低、制备周期短。

主权项

一种可调谐光子晶体的制造方法，该方法包括以下步骤：ⅰ.提供一种液芯双面金属包覆波导结构，该波导结构包括金属耦合层、上层光学玻璃片、样品室、金属衬底层和下层光学玻璃片，所述金属耦合层沉积在所述上层光学玻璃片上，所述金属衬底层沉积在所述下层光学玻璃片上，所述样品室设置在所述上层光学玻璃片和所述金属衬底层之间；ⅱ.制备含有纳米颗粒的胶体溶液；ⅲ.将胶体溶液注入到所述液芯双面金属包覆波导结构的样品室中，所述上层光学玻璃片和注入到样品室的胶体溶液形成导波层；ⅳ.用泵浦激光器以自由空间耦合的方式聚焦入射在所述液芯双面金属包覆波导结构的上表面，以在所述导波层激发出周期性分布的超高阶导模，胶体溶液中的纳米颗粒在光镊效应作用下被俘获在场强强度较高的区域，从而自组装形成周期性分布的光子晶体。