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公开(公告)号：CN106371264A
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201611042540.1
申请日：2016-11-24
申请人： 山东大学
IPC分类号： G02F3/00
CPC分类号： G02F3/00
摘要： 一种基于自准直干涉效应的二维光子晶体逻辑与非门，包括一个正方晶格的光子晶体，该光子晶体具有自准直干涉效应；在光子晶体的内部制作有三个沿自准直光束传播方向排列的线缺陷作为三个分束器S1、S2和S3，分束器S1是全反射分束器，分束器S2和分束器S3是部分反射分束器；分束器S1和分束器S2的距离Δl1＝25a，分束器S2和分束器S3的距离Δl2＝15a，其中a为光子晶体的晶格常数；光子晶体中设置有三个入射端口和一个输出端口。通过调整缺陷柱半径及两输入光束之间的光路差来调整两输入光束之间的相位差，两输入光束通过相消干涉或相长干涉实现逻辑功能。该逻辑与非门不受到传统波导中物理边界的限制，具有更好的适应性。
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公开(公告)号：CN105404075A
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201510980778.8
申请日：2015-12-23
申请人： 山东大学
IPC分类号： G02F3/00
CPC分类号： G02F3/00
摘要： 一种基于自准直干涉效应的二维光子晶体逻辑非门，包括一个正方晶格的光子晶体，该光子晶体具有自准直干涉效应；在光子晶体的内部制作有两个沿自准直光束传播方向排列的线缺陷，作为两个分束器S1和S2，线缺陷的柱半径分别为rS1＝0.421a和rS2＝0.39a，S1是部分反射分束器，而S2是全反射分束器；两个分束器的距离为Δl，Δl＝12a、27a、38a或49a，其中a＝0.4185μm；光子晶体中设置有两个入射端口和一个输出端口。通过调整缺陷柱半径及两输入光束之间的光路差来调整两输入光束之间的相位差，两输入光束通过相消干涉或相长干涉实现逻辑非门功能。该逻辑非门不受到传统波导中物理边界的限制，具有更好的适应性。
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公开(公告)号：CN103901513A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410161734.8
申请日：2014-04-21
申请人： 山东大学
IPC分类号： G02B5/00
摘要： 一种二维类石墨烯复式结构光子晶体，包括平板状基部、在所述平板状基部上设置的周期性排布的原胞单元，每个原胞单元包括第一电介质和第二电介质；每个原胞单元包括由第一电介质形成的正六角柱形空心结构、在所述正六角柱形空心结构中轴向设置的圆柱形介质柱；在所述正六角柱形空心结构中填充有第二电介质，所述第二电介质填充在正六角柱形空心结构和圆柱形介质柱之间；在相邻原胞单元之间设置有圆柱形介质柱；所述圆柱形介质柱的材质为第一电介质。通过优化其结构参数可以获得目前为止最大的TE带隙率，为55.89%。本发明引入了复式结构，相比简单周期结构，禁带调制的可控性更强，对二维光子晶体的设计和制作具有重要意义。
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公开(公告)号：CN104252019B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201410547098.2
申请日：2014-10-15
申请人： 山东大学
摘要： 本发明涉及一种二维组合型光子晶体，三角晶格光子晶体晶格常数a为1，空气柱横截面半径r为0.25a，正方晶格光子晶体晶格常数为0.6a，空气柱横截面半径r为0.21a。正方晶格光子晶体中引入一矩形空气缺陷，三角晶格光子晶体中引入实现入射光束30°、60°、150°及210°偏转的另一矩形空气缺陷。本发明调整三角晶格光子晶体的晶格常数与正方晶格光子晶体晶格常数之间的关系形成新的二维组合型光子晶体，光束同时实现三角晶格光子晶体及正方晶格光子晶体中的自准直传输；本发明沿自准直方向入射实现光束30°、60°、150°及210°的偏转，为光子晶体导光方向的研究提供了一种新的方式，更好地控制光的传播。
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公开(公告)号：CN104199143B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201410459525.1
申请日：2014-09-10
申请人： 山东大学
摘要： 本发明涉及基于二维类石墨烯结构的光子晶体同源结构高消光比偏振分束器，包括光子晶体波导、TE输出端、TM输出端及光束输入端，TE输出端、TM输出端及光束输入端呈Y型结构，光子晶体波导调节二维类石墨烯结构参数且具有完全禁带，TE输出端调节二维类石墨烯结构参数且具有TM模禁带，TM输出端调节二维类石墨烯结构参数且具有TE模禁带。本发明具有超高的偏振光消光比，解决了由于现有技术的消光性能有限导致在传输过程中产生的偏振误差问题；本发明具有光子晶体标度不变性，通过调节晶格常数使偏振分束器工作在所需波段；本发明具有同源结构，适当的处理后，作为宽频带1：1的光分束器使用，达到实现多功能光分束器的目的。
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公开(公告)号：CN103630970A
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201310692694.5
申请日：2013-12-17
申请人： 山东大学
摘要： 一种基于自准直及渐变效应的光子晶体Y型分束器，包括一个作为光波导的正方晶格的光子晶体，在正方晶格的光子晶体的内部制作两个沿自准直光束传播方向对称的弯曲的缺陷腔，并在每个缺陷腔内设置一个弯曲排列的非均匀介质结构，两个缺陷腔内非均匀介质结构曲率相同，通过缺陷腔与非均匀介质结构组合作为分束结构。该分束器将正方晶格的光子晶体波导用于光束的自准直，并为后面光分束结构提供高效耦合；在正方晶格光子晶体内引入两个缺陷腔，并与渐变型分束结构组合，用于实现光的分束并保证较高的传输效率,提高了传输效率，大幅减少了光在分束前的能量损失，提高了光传输效率，并且在提高传输效率的方式上，在制备上容差更大。
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公开(公告)号：CN105002471B
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201510308632.9
申请日：2015-06-08
申请人： 山东大学
摘要： 本发明涉及一种利用离子注入结合化学刻蚀制备KTiOPO4单晶薄膜的方法法。将低能量范围(100～6000keV)的H或He离子注入到晶体样品中，注入离子剂量范围是1×1016～10×1016离子/平方厘米，注入温度是室温或低温。然后将样品进行退火处理，退火温度范围为200℃到600℃，退火总时长10秒～2小时。将样品用化学试剂刻蚀，实现晶体薄膜剥离。采用本发明中的方法，我们将2000keV能量，4×1016剂量的He离子在室温条件下注入到Z切向的KTP样品后，退火处理后再放入HF溶液中刻蚀实现了薄膜剥离。利用本发明中的方法我们已经获得了厚度为5微米的磷酸钛氧钾(KOTiPO4)晶体薄膜，这是至今首次利用离子注入结合化学刻蚀方法得到的KTP单晶薄膜。
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公开(公告)号：CN103901513B
公开(公告)日：2016-10-19
申请号：CN201410161734.8
申请日：2014-04-21
申请人： 山东大学
IPC分类号： G02B5/00
摘要： 一种二维类石墨烯复式结构光子晶体，包括平板状基部、在所述平板状基部上设置的周期性排布的原胞单元，每个原胞单元包括第一电介质和第二电介质；每个原胞单元包括由第一电介质形成的正六角柱形空心结构、在所述正六角柱形空心结构中轴向设置的圆柱形介质柱；在所述正六角柱形空心结构中填充有第二电介质，所述第二电介质填充在正六角柱形空心结构和圆柱形介质柱之间；在相邻原胞单元之间设置有圆柱形介质柱；所述圆柱形介质柱的材质为第一电介质。通过优化其结构参数可以获得目前为止最大的TE带隙率，为55.89%。本发明引入了复式结构，相比简单周期结构，禁带调制的可控性更强，对二维光子晶体的设计和制作具有重要意义。
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公开(公告)号：CN105425504A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510980343.3
申请日：2015-12-23
申请人： 山东大学
IPC分类号： G02F3/00
CPC分类号： G02F3/00
摘要： 一种基于自准直干涉效应的二维光子晶体逻辑或门，包括一个正方晶格的光子晶体，该光子晶体具有自准直干涉效应；在光子晶体的内部制作有两个沿自准直光束传播方向排列的线缺陷，作为两个分束器S1和S2，线缺陷的柱半径分别为rS1＝0.421a和rS2＝0.39a，S1是部分反射分束器，而S2是全反射分束器；两个分束器的距离Δl＝14a、25a、36a或51a，其中a＝0.4185μm；光子晶体中设置有两个入射端口和一个输出端口。通过调整缺陷柱半径及两输入光束之间的光路差来调整两输入光束之间的相位差，两输入光束通过相消干涉或相长干涉实现逻辑功能。该逻辑或门不受到传统波导中物理边界的限制，具有更好的适应性。
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公开(公告)号：CN103630970B
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201310692694.5
申请日：2013-12-17
申请人： 山东大学
摘要： 一种基于自准直及渐变效应的光子晶体Y型分束器，包括一个作为光波导的正方晶格的光子晶体，在正方晶格的光子晶体的内部制作两个沿自准直光束传播方向对称的弯曲的缺陷腔，并在每个缺陷腔内设置一个弯曲排列的非均匀介质结构，两个缺陷腔内非均匀介质结构曲率相同，通过缺陷腔与非均匀介质结构组合作为分束结构。该分束器将正方晶格的光子晶体波导用于光束的自准直，并为后面光分束结构提供高效耦合；在正方晶格光子晶体内引入两个缺陷腔，并与渐变型分束结构组合，用于实现光的分束并保证较高的传输效率,提高了传输效率，大幅减少了光在分束前的能量损失，提高了光传输效率，并且在提高传输效率的方式上，在制备上容差更大。
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