可调多通道太赫兹波功分器的制造方法_2

文档序号:9325951阅读:来源:国知局
的信号输入端1、第一信号输出端2、第二信号输出端
3、第三信号输出端4、第四信号输出端5、第五信号输出端6、第六信号输出端7、镥祕石植石介质柱8、第一光子晶体介质柱9、第二光子晶体介质柱10、第一光子晶体介质柱阵列12、第二光子晶体介质柱阵列13、第三光子晶体介质柱阵列14、第四光子晶体介质柱阵列15、第五光子晶体介质柱阵列16、第六光子晶体介质柱阵列17、第七光子晶体介质柱阵列18、第一单模波导19、第二单模波导20、第三单模波导21、第四单模波导22、第八光子晶体介质柱阵列23、第九光子晶体介质柱阵列24、L形光子晶体介质柱阵列25、反向L形光子晶体介质柱阵列26、第十光子晶体介质柱阵列27、第^ 光子晶体介质柱阵列28 ;太赫兹波功分器本体下部从左到右顺次设有第四光子晶体介质柱阵列15、第十光子晶体介质柱阵列27、第四单模波导22、第^ 光子晶体介质柱阵列28、第七光子晶体介质柱阵列18,太赫兹波功分器本体上部从左到右顺次设有第五光子晶体介质柱阵列16、L形光子晶体介质柱阵列
25、第三单模波导21、反向L形光子晶体介质柱阵列26、第六光子晶体介质柱阵列17,L形光子晶体介质柱阵列25右上端设有第八光子晶体介质柱阵列23,反向L形光子晶体介质柱阵列26左上端设有第九光子晶体介质柱阵列24,第三单模波导21上端设有第三光子晶体介质柱阵列14,第一单模波导19左端设有第一光子晶体介质柱阵列12,第二单模波导20右端设有第二光子晶体介质柱阵列13,第四单模波导22下端设有信号输入端1,第四光子晶体介质柱阵列15下端设有第一信号输出端2,第七光子晶体介质柱阵列18下端设有第二信号输出端3,第五光子晶体介质柱阵列16上端设有第三信号输出端4,第六光子晶体介质柱阵列17上端设有第四信号输出端5,第八光子晶体介质柱阵列23左端设有第五信号输出端6,第九光子晶体介质柱阵列24右端设有第六信号输出端7,第三单模波导21下端设有镥铋石榴石介质柱8,第一单模波导19右端设有第一光子晶体介质柱9,第二单模波导20左端设有第二光子晶体介质柱10,第一单模波导19、第二单模波导20、第三单模波导21和第四单模波导22分别由L形光子晶体介质柱阵列25和第十光子晶体介质柱阵列27、反向L形光子晶体介质柱阵列26和第^ 光子晶体介质柱阵列28、L形光子晶体介质柱阵列25和反向L形光子晶体介质柱阵列26、第十光子晶体介质柱阵列27和第^ 光子晶体介质柱阵列28之间的缝隙构成,当不对镥铋石榴石介质柱8施加外加磁场时,从信号输入端I输入的太赫兹波无法通过镥铋石榴石介质柱8传输到第三单模波导21,因此输入的太赫兹波从功分器的第一信号输出端2、第二信号输出端3、第三信号输出端4、第四信号输出端5等量输出,实现四通道输出,当对镥铋石榴石介质柱8施加外加磁场时,改变镥铋石榴石介质柱8的折射率,使得从信号输入端I输入的太赫兹波可以通过镥铋石榴石介质柱8传输到第三单模波导21,从而实现太赫兹波功分器同时从六个输出端等量输出,最终实现输出性能的可调功能。
[0010]所述的介质柱光子晶体11的材料为硅,折射率为3.4,半径为40~42 μ m。所述的镥铋石榴石介质柱8半径为26~28 μ m,其折射率会随外加磁场强度的改变而变化,当无外加磁场时,其折射率为2.2,当外加磁场强度为19.13T时,其折射率将提升至3.4。所述的第一光子晶体介质柱9、第二光子晶体介质柱10形状结构相同,半径均为14~15 μπι。所述的第一光子晶体介质柱阵列12、第二光子晶体介质柱阵列13、第三光子晶体介质柱阵列14形状结构相同,均由十九个介质柱光子晶体11及一个小光子晶体沿X-Z平面呈正方周期性分布组成,小光子晶体介质柱半径均14~15 μm,介质柱圆心之间的距离为200~202 μπι。所述的第四光子晶体介质柱阵列15、第七光子晶体介质柱阵列18形状结构相同,均由十个尺寸相同的光子晶体介质柱纵向排列组成,每个光子晶体介质柱的半径均为18~20μπι,介质柱圆心之间的距离为200~202 μπι。所述的第五光子晶体介质柱阵列16、第六光子晶体介质柱阵列17形状结构相同,均由十三个尺寸相同的光子晶体介质柱纵向排列组成,每个光子晶体介质柱的半径均为18~20 μπι,介质柱圆心之间的距离为200~202 μπι。所述的第八光子晶体介质柱阵列23、第九光子晶体介质柱阵列24形状结构相同,均由八个尺寸相同的光子晶体介质柱横向排列组成,每个光子晶体介质柱的半径均为18~20 μ m,介质柱圆心之间的距离为200~202 μπι。所述的L形光子晶体介质柱阵列25、反向L形光子晶体介质柱阵列
26、第十光子晶体介质柱阵列27和第^ 光子晶体介质柱阵列28均由介质柱光子晶体11沿X-Z平面呈正方周期性排列组成,介质柱圆心之间的距离为200~202 μπι。
[0011]实施例1
介质柱光子晶体的材料为硅,折射率为3.4,半径为40 μ m。镥铋石榴石介质柱半径为26 μ m,其折射率会随外加磁场强度的改变而变化,当无外加磁场时,其折射率为2.2,当外加磁场强度为19.13T时,其折射率将提升至3.4。第一光子晶体介质柱、第二光子晶体介质柱形状结构相同,半径均为14 μπι。第一光子晶体介质柱阵列、第二光子晶体介质柱阵列、第三光子晶体介质柱阵列形状结构相同,均由十九个介质柱光子晶体及一个小光子晶体沿X-Z平面呈正方周期性分布组成,小光子晶体介质柱半径均14 μπι,介质柱圆心之间的距离为200 μπι。第四光子晶体介质柱阵列、第七光子晶体介质柱阵列形状结构相同,均由十个尺寸相同的光子晶体介质柱纵向排列组成,每个光子晶体介质柱的半径均为18 μπι,介质柱圆心之间的距离为200 μπι。第五光子晶体介质柱阵列、第六光子晶体介质柱阵列形状结构相同,均由十三个尺寸相同的光子晶体介质柱纵向排列组成,每个光子晶体介质柱的半径均为18 μπι,介质柱圆心之间的距离为200 μπι。第八光子晶体介质柱阵列、第九光子晶体介质柱阵列形状结构相同,均由八个尺寸相同的光子晶体介质柱横向排列组成,每个光子晶体介质柱的半径均为18 μm,介质柱圆心之间的距离为200 μπι。L形光子晶体介质柱阵列、反向L形光子晶体介质柱阵列、第十光子晶体介质柱阵列和第^ 光子晶体介质柱阵列均由介质柱光子晶体沿X-Z平面呈正方周期性排列组成,介质柱圆心之间的距离为200 μπι。未对镥祕石植石介质柱施加外加磁场时,输入太赫兹波频率为0.599ΤΗζ时功分器稳态电场分布图如图2所示,可调多通道太赫兹波功分器的各个输出端输出功率曲线如图4所示,此时各个输出端输出功率为16.3%,总功率为97.8%,对镥铋石榴石介质柱施加磁场强度为19.13T的外加磁场时,输入太赫兹波频率为0.599THz时功分器稳态电场分布图如图3所示,可调多通道太赫兹波功分器第一信号输出端、第二信号输出端、第三信号输出端、第四信号输出端输出功率曲线如图5所示,此时第一信号输出端、第二信号输出端、第三信号输出端、第四信号输出端输出功率为24.2%,总功率为96.8%。
【主权项】
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