[发明专利]一种引入补偿柱的高传输率和高隔离度的三端口光环行器

摘要

本发明公开了一种引入补偿柱的高传输率和高隔离度的三端口光环行器，包括三个光子晶体交叉波导分别对应三个端口，三个端口分别分布于光子晶体外围；在三个光子晶体波导中轴线交汇处设置一个第二介质材料柱，在第二介质材料柱的最邻近处分别设置三个相同的磁光材料柱；三个磁光材料柱以120°角旋转对称分布于三个交叉波导的交叉中心的周围；在第二介质材料柱的第二邻近处分别设置三个相同的第三介质材料柱,即补偿柱，三个补偿柱以120°角旋转对称分布于三个交叉波导交叉中心的周围，电磁波信号从任意一波导端口输入，将从下一相邻波导端口输出，另一端口为隔离状态以形成单方向环行传输。本发明结构紧凑，易于其它光子晶体器件实现集成。

主权项

1.一种引入补偿柱的高传输率和高隔离度的三端口光环行器，其包括低折射率背景介质中呈三角晶格阵列排布的第一介质材料柱的二维光子晶体，每一个第一介质材料柱占据三角晶格的一个晶格，其特征在于，还包括三个光子晶体交叉波导和三个端口，所述三个光子晶体交叉波导为三个交叉连接且两两之间夹角为120°的光子晶体波导，所述三个光子晶体交叉波导分别对应三个端口，三个端口分别分布于光子晶体外围端面；在所述三个光子晶体波导中轴线交汇处设置一个第二介质材料柱，在所述第二介质材料柱的最邻近处分别沿与水平成60°角方向、与水平成180°角方向和与水平成300°角方向上设置三个相同的磁光材料柱；所述三个磁光材料柱以120°角旋转对称分布于三个交叉波导的交叉中心的周围，且每个磁光材料柱位于其所在波导的中轴线上；在所述第二介质材料柱的第二邻近处分别沿三个光子晶体波导中轴线方向上设置三个相同的第三介质材料柱，该第三介质材料柱的横截面为正三角形；所述三个第三介质材料柱以120°角旋转对称分布于三个交叉光子晶体波导的交叉中心的周围，且每个第三介质材料柱的顶部对应波导端口方向且位于所在光子晶体波导的中轴线上；电磁波信号从任意一波导端口输入，两个磁光材料柱分别对电磁波实施60°角旋转，电磁波信号将按照逆时针方向从下一相邻波导端口输出，另一端口为隔离电磁波信号端口，以形成三端口间的单方向环行传输。