[发明专利]一种引入三角引导柱的宽频带三端口光环行器

摘要

本发明公开了一种引入三角引导柱的宽频带三端口光环行器，包括低折射率背景介质中的第一介质材料柱阵列的二维三角晶格光子晶体，还包括三个光子晶体分支波导和三个端口，三个光子晶体分支波导分别对应三个端口，该三个端口分别分布于光子晶体外围；三个光子晶体分支波导中心交汇处设置一个第二介质材料柱；在第二介质材料柱的周围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分支波导交叉中心的周围，且每个磁光材料柱位于其所在分支波导的中轴线上，电磁波信号从任意一端口输入，将从相邻的下一端口输出，另一端口为隔离状态以进行单方向光环行传输。本发明结构紧凑、易于其它光子晶体器件实现集成。

主权项

1.一种引入三角引导柱的宽频带三端口光环行器，其包括低折射率背景介质中的第一介质材料柱阵列的光子晶体，所述光子晶体为二维三角晶格光子晶体，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，还包括环行器主体为低折射率背景介质中的一个二维Y形光子晶体波导；所述Y形光子晶体波导由三角晶格排布的二维第一介质材料柱构成；三个光子晶体分支波导和三个端口，所述三个光子晶体分支波导分别对应三个端口，该三个端口分别分布于光子晶体外围端面；所述三个光子晶体分支波导中心交汇处设置一个第二介质材料柱，所述第二介质材料柱为光子晶体引导柱，该第二介质材料柱的横截面为正三角形，在所述第二介质材料柱分别沿水平负方向、与水平成‑60°角方向和与水平成60°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的横截面为圆形，每个磁光材料柱与第二介质材料柱的中心距离为0.65a，其中a为光子晶体的晶格常数；所述三个磁光材料柱以120°角旋转对称分布于三个分支光子晶体波导的交叉中心的周围，且每个磁光材料柱位于其所在光子晶体分支波导的中轴线上；电磁波信号从任意一端口输入，将从相邻的下一端口输出，另一端口为隔离状态以进行单方向光环行传输。