一种光子晶体渐变波导的制作方法

本实用新型涉及光子晶体波技术领域，具体为一种光子晶体渐变波导。

背景技术：

光子晶体是一种介电常数或磁导率在空间呈周期或准周期排列的新型人工材料，它的光子能带效应可使得一定频段的光波不能在其中进行传播，通过对光子晶体中引入缺陷实现对光子的引导与控制，由此可以获得各种不同功能的光器件，如光子晶体激光器、滤波器、光开关、波分复用器件等，随着技术不断发展，人们已经不仅仅停留在具有单个功能的光子晶体器件研究上，而更注重研究多个不同光子晶体逻辑器件的功能集成。

光子晶体波导是由光子晶体和线缺陷组成的新型光学波导结构，它较传统的波导有许多优点，其中较显著的优点是PCSWs 的慢光效应（即具有较小的群速度或较大的群折射率），慢光效应能够增强光与物质的相互作用，提高介质的非线性效应，可应用于光学延迟线、光存储和全光缓存以及高非线性光学器件等领域，作为获取慢光效应最实用的一种方法，PCSWs 具有许多优点，如可在室温下工作，群速度和带宽可调，可应用于任意工作波长等等，然而，传统的线缺陷光子晶体波导，在结腔、谐振腔或和其他结构对接时，由于结构差异会产生较大反射使损耗变大，为此，我们提出一种光子晶体渐变波导。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种光子晶体渐变波导，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种光子晶体渐变波导，包括去掉部分介质柱、及围绕中心旋转部分介质柱形成的光子晶体、在光子晶体中去掉三排介质柱形成的主波导和在光子晶体中去掉部分介质柱的下路波导，所述主波导末端区域形成三个端口，所述主波导由中心处至末端形成扩散形状，所述下路波导靠近主波导中布置了至少三个介质柱。

优选的，所述下路波导的介质柱成扇形递增关系。

优选的，所述下路波导设有三个，且三个下路波导靠近中心处均设置有三介质柱。

优选的，所述下路波导由中心处至末端为锥形渐变波导形状。

优选的，所述介质柱半径大小相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用渐变型光子晶体波导，是通过改变部分介质结构使波导呈宽度渐变的结构，其中改变介质结构的方式可以是旋转或平移，且通过实例中光子晶体渐变波导和线缺陷波导相比，进而对比出传输效率明显提高。

2、本实用新型通过光子晶体渐变波导结构可以调节波传输中的匹配，增强光子晶体器件的性能，且光子晶体渐变波导结构在特殊位置可以减小损耗，提高传输率。

附图说明

图1为实施例中线缺陷光子晶体波导图；

图2为实施例中光子晶体渐变波导图；

图3为实施例中光子晶体波导传输率曲线对比。

图中：1-光子晶体；2-主波导；3-下路波导。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种技术方案：一种光子晶体渐变波导，包括去掉部分介质柱、及围绕中心旋转部分介质柱形成的光子晶体1、在光子晶体1中去掉三排介质柱形成的主波导2和在光子晶体1中去掉部分介质柱的下路波导3，所述主波导2末端区域形成三个端口，所述主波导2由中心处至末端形成扩散形状，所述下路波导3靠近主波导2中布置了至少三个介质柱。

所述下路波导3的介质柱成扇形递增关系。

所述下路波导3设有三个，且三个下路波导3靠近中心处均设置有三介质柱。

所述下路波导3由中心处至末端为锥形渐变波导形状。

所述介质柱半径大小相同。

实施例

本实施例优选采用渐变型光子晶体波导，是通过改变部分介质结构使波导呈宽度渐变的结构，其中改变介质结构的方式可以是旋转或平移，本方案中图1是线缺陷光子晶体波导，包括三个端口，Port1,Port2,Port3,以及光子晶体1介质柱整列，其中图2 是光子晶体渐变波导，通过图1结构去除部分介质柱，及围绕中心旋转部分介质柱实现，并由图3中表示对比效果，通过光子晶体波导传输率曲线，可以进行对比，且图3中黑实线是线缺陷光子晶体波导的传输曲线，不同的虚线则表示旋转角变化时的传输曲线。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。