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专利号: 2013104492848
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光子晶体微腔共振波长的调节方法,其特征在于:所述调节方法包括如下步骤:

(1)根据光子晶体晶格常数求出带隙范围,保证微腔的共振波长在带隙范围内;所述光子晶体微腔包括正方晶格光子晶体和波长选择性点缺陷微腔,二维光子晶体由高折射率介质圆柱在空气中按照正方晶格排列构成;所述波长选择性点缺陷微腔包括五个高折射率的介质圆柱,其中一个介质圆柱处于微腔中心,其他四个介质圆柱为其最近邻的四个介质圆柱,且该其他四个介质圆柱的半径及折射率相同;

Δn2为所述微腔的一个介质圆柱与空气折射率之差,Δn3为与所述微腔的其他四个介质圆柱与空气的折射率之差,当Δn3和Δn2的变化量相同时,由Δn3的变化引起的共振波长的改变要比Δn2的变化引起的共振波长要小;

(2)根据目标波长调节微腔的所述一个介质圆柱的半径r2,每次半径调节的变化量为

0.001μm,即1nm,使共振波长λ最接近目标波长;

(3)微调所述微腔的所述其他四个介质圆柱的半径r3,每次半径调节的变化量也为

0.001μm,如果能使共振波长更加接近目标波长,则改变r3;如果r3调节以后远离目标波长,则保持r3不变;

(4)微调所述微腔的所述一个介质圆柱与空气的折射率差Δn2,变化量为0.01,如果Δn2的变化能使共振波长更加接近目标波长,则改变Δn2;如果Δn2调节以后共振波长并没有更加接近目标波长,则Δn2的值保持不变;

(5)微调所述微腔的所述其他四个介质圆柱与空气的折射率差Δn3,Δn3的变化量也为0.01,选择出与目标波长最接近的共振波长对应的Δn3;

(6)根据目标波长确定光子晶体的结构参数,即所述微腔的一个介质圆柱的半径r2、所述微腔的其他四个介质圆柱的半径r3、所述微腔的一个介质圆柱与空气的折射率差Δn2、所述微腔的其他四个介质圆柱与空气的折射率差Δn3,利用上述结构参数的所述光子晶体微腔,得到精确的共振波长。

2.如权利要求1所述的一种光子晶体微腔共振波长的调节方法,其特征在于:所述步骤(1)中,根据光子晶高折射率体介质圆柱的半径r1和光子晶体高折射率介质圆柱与空气折射率之差Δn1,用平面波展开法求出带隙范围。