[发明专利]基于分离纳米臂结构的超小动质量光机晶体腔

摘要

本发明公开了一种基于分离纳米臂结构的超小动质量光机晶体腔，包括输入波导区、分离纳米臂光机晶体微腔区、输出波导区；所述分离纳米臂光机晶体微腔区包括一个硅衬底、硅衬底两端的二氧化硅隔离层、硅衬底上方与二氧化硅隔离层相连的硅平板、位于二氧化硅隔离层上方的顶层二氧化硅层、以及位于硅衬底和硅平板之间的空气隔离区；所述的硅平板为相互分离的两支硅波导纳米臂。本发明可利用参数不同的结构分别形成光子带隙和声子带隙，局域光子缺陷模式和声子缺陷模式，形成光机晶体耦合微腔，实现光子和声子的高效耦合，本发明的两支硅波导纳米臂分离，导致光机晶体腔具有超小的动质量和高的机械频率，最终提高传感灵敏度，实现高速传感。

主权项

一种基于分离纳米臂结构的超小动质量光机晶体腔，其特征在于，包括：输入波导区、分离纳米臂光机晶体微腔区、输出波导区；所述输入波导区，用于接收光信号并将光信号传输至分离纳米臂光机晶体微腔区；所述分离纳米臂光机晶体微腔区，用于局域光子和声子的缺陷模式，实现光子和声子的耦合；所述输出波导区，用于输出光信号；所述分离纳米臂光机晶体微腔区包括一个硅衬底、硅衬底两端的二氧化硅隔离层、硅衬底上方与二氧化硅隔离层相连的硅平板、位于二氧化硅隔离层上方的顶层二氧化硅层、以及位于硅衬底和硅平板之间的空气隔离区；所述硅衬底，用于承载整个分离纳米臂光机晶体微腔区；所述二氧化硅隔离层，用于隔离所述硅衬底和硅平板；所述硅平板，位于所述二氧化硅隔离层之上，所述硅平板上包括不同大小的空气孔阵列，用于局域光子和声子的缺陷模式，实现光子和声子的耦合；所述顶层二氧化硅层，位于所述硅平板之上，其与所述二氧化硅隔离层配合以保护所述硅平板；所述空气隔离区，位于所述分离纳米臂光机晶体微腔区的上部；所述的硅平板为相互分离的两支硅波导纳米臂。