圆孔式正方晶格光子晶体低折射率单补偿散射柱直角波导

    公开(公告)号:CN104950388B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN201410515261.7

    申请日:2014-09-29

    发明人: 欧阳征标 黄浩

    IPC分类号: G02B6/125

    摘要: 本发明公开了一种圆孔式正方晶格光子晶体低折射率单补偿散射柱直角波导,它由低折射率的第一介质柱在低折射率背景介质中按正方晶格排列而成的光子晶体,在所述光子晶体中移除一排和一列高折射率的第一介质柱以形成直角波导;在所述直角波导的拐弯处设置一个高折射率的第二介质柱;所述第二介质柱为补偿散射柱或者空气孔;所述第一介质柱为圆形低折射率柱或者空气孔。本发明的结构具有极低的反射率和非常高的传输率,便于大规模光路集成,这为光子晶体的应用提供了更广阔的空间。

    一种左旋圆偏振转换的超材料薄膜

    公开(公告)号:CN105161857B

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201510484126.5

    申请日:2015-08-03

    IPC分类号: H01Q15/00

    摘要: 本发明公开了一种左旋圆偏振转换的超材料薄膜,它为光频段的超材料结构,包括金属微结构层1、3和介质基板层2,金属微结构层1和3位于介质基板层2的两面;金属微结构层1的上表面为金属面1,下表面为金属面2,金属微结构层3的上表面为金属面3,下表面为金属面4,金属面1为入射面,金属面4为出射面;金属微结构层1和3为手征对称性的右旋风车结构,或者为螺旋形的手征对称性右旋人造结构,金属微结构层1和金属微结构层3之间具有一个以结构中心作为旋转中心的左旋角,输出光波的两个正交分量的振幅相等,两个正交分量的相位差为90°的奇数倍。本发明结构简单、转换效率高,可将一束线偏振光转换为左旋圆偏振光,且输出光束质量高。

    旋转空心正方柱与旋转三角柱二维正方晶格光子晶体

    公开(公告)号:CN104820264B

    公开(公告)日:2017-11-14

    申请号:CN201510280525.X

    申请日:2015-05-27

    IPC分类号: G02B6/122

    摘要: 本发明公开了一种旋转空心正方柱与旋转三角柱二维正方晶格光子晶体,旨在提供一种光子晶体结构具有大绝对禁带的旋转空心正方柱与旋转三角柱二维正方晶格光子晶体。正方晶格光子晶体的元胞由高折射率旋转空心正方柱、高折射率直角三角柱和背景介质组成;高折射率三角柱的截面为直角三角形,四个三角柱的顶点连线处为第三旋转正方柱;四个三角形斜边连线处为第四旋转正方柱;空心正方柱的第一旋转正方柱的旋转角度为45°~60°,边长为0.56a~0.7a,第二旋转正方柱的旋转角度为30°~55°,边长为0.276a~0.49a;第三旋转正方柱的旋转角度为40°~55°,边长为0.188a~0.3472a;第四旋转正方柱的旋转角度为26°~50°,边长为0.173a~0.382a。

    一种右旋圆偏振转换的超材料薄膜

    公开(公告)号:CN105044814B

    公开(公告)日:2017-07-04

    申请号:CN201510483913.8

    申请日:2015-08-03

    IPC分类号: G02B5/30

    摘要: 本发明公开了一种右旋圆偏振转换的超材料薄膜,它为光频段的超材料结构,包括金属微结构层1、3和介质基板层2,金属微结构层1和3位于介质基板层2的两面;金属微结构层1的上表面为金属面1,下表面为金属面2;金属微结构层3的上表面为金属面3,下表面为金属面4;金属面1为入射面,金属面4为出射面;金属微结构层1、3为手征对称性的左旋风车结构,或者为螺旋形的手征对称性左旋人造结构,金属微结构层1和3之间具有一个以结构中心作为旋转中心的右旋角,输出光波的两个正交分量的振幅相等,两个正交分量的相位差为90°的奇数倍。本发明的超材料薄膜具有结构简单、转换效率高,可将一束线偏振光转换为右旋圆偏振光,且输出光束质量高。

    光子晶体全光或变换逻辑门

    公开(公告)号:CN104483802B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201410796582.9

    申请日:2014-12-19

    IPC分类号: G02F3/00 G02B6/125

    摘要: 本发明公开了一种光子晶体全光或变换逻辑门,它由一个光开关单元、一个光子晶体结构单元、一个参考光源、一个吸波负载和一个D触发器单元组成;光开关单元的两个系统信号输入端分别与逻辑信号X1和逻辑信号X2连接;参考光源与光开关单元的参考光输入端连接;光开关单元的三个中间信号输出端分别与光子晶体结构单元的两个中间信号输入端和吸波负载连接;时钟控制信号CP通过一个二分支波导的输入端分别与光开关单元的时钟信号CP输入端和D触发器单元的时钟信号输入端连接;光子晶体结构单元的输出端与D触发器单元的D信号输入端连接;本发明具有结构紧凑、运算速度快、抗干扰能力强,易与其它光学逻辑元件实现集成。

    基于平板光子晶体的高偏振度及高消光比TE光开关

    公开(公告)号:CN104459991B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410759473.X

    申请日:2014-12-10

    IPC分类号: G02B26/00 G02B6/122

    摘要: 本发明公开了一种基于平板光子晶体的高偏振度及高消光比TE光开关。它包括上下两层平板光子晶体相连的一个整体;上平板光子晶体为一个TM禁带和完全禁带的第一平板正方晶格光子晶体,第一平板正方晶格光子晶体的元胞由高折射率旋转正方形杆、单个第一平板介质杆和背景介质组成,第一平板介质杆由高折射率介质套管和套管内的低折射率介质组成,或者由一块高折射率平板薄膜组成,或者由一块低折射率介质组成;下平板光子晶体为一个TM完全禁带的第二正方晶格光子晶体,第二正方晶格光子晶体的元胞由高折射率旋转正方形杆、单个第二平板介质杆和背景介质组成;TE光开关频率为0.453~0.458。本发明结构实现了高偏振度及高消光比的TE光开关。

    圆柱式正方晶格光子晶体高折射率双补偿散射柱直角波导

    公开(公告)号:CN104950389A

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201410515262.1

    申请日:2014-09-29

    发明人: 欧阳征标 黄浩

    IPC分类号: G02B6/125

    摘要: 本发明公开了一种圆柱式正方晶格光子晶体高折射率双补偿散射柱直角波导,它由高折射率的第一介质柱在低折射率背景介质中按正方晶格排列而成的光子晶体,在所述光子晶体中移除一排和一列高折射率的第一介质柱以形成直角波导;在所述直角波导的两个拐弯处分别设置高折射率的第二、三介质柱;所述第二、三介质柱为补偿散射柱;所述第一介质柱为圆形柱。本发明的结构具有极低的反射率和非常高的传输率,便于大规模光路集成,这为光子晶体的应用提供了更广阔的空间。

    圆孔式正方晶格光子晶体低折射率双补偿散射柱直角波导

    公开(公告)号:CN104950384A

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201410515301.8

    申请日:2014-09-29

    发明人: 欧阳征标 黄浩

    IPC分类号: G02B6/122 G02B6/125

    摘要: 本发明公开了一种圆孔式正方晶格光子晶体低折射率双补偿散射柱直角波导,它由低折射率的第一介质柱在高折射率背景介质中按正方晶格排列而成的光子晶体,在所述光子晶体中移除一排和一列低折射率的第一介质柱以形成直角波导;在所述直角波导的两个拐弯处分别设置低折射率的第二、三介质柱;所述第二、三介质柱为补偿散射柱;所述第二、三补偿散射柱为低折射率柱或者空气孔;所述第一介质柱为低折射率圆形柱或者空气孔。本发明的结构具有极低的反射率和非常高的传输率,便于大规模光路集成,这为光子晶体的应用提供了更广阔的空间。

    一种高传输率高回波损耗高隔离度光子晶体光桥

    公开(公告)号:CN104932055A

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201510065064.4

    申请日:2015-02-06

    发明人: 欧阳征标 黄浩

    IPC分类号: G02B6/10 G02B6/122

    摘要: 本发明公开了一种高传输率高回波损耗高隔离度光子晶体光桥,旨在提供一种高传输率、高回波损耗、便于集成且高效的光子晶体光桥。它包括一个具有禁带的光子晶体和光子晶体波导,还包括两个输入端和两个输出端,光子晶体波导的左方、上方和右方、下方分别为两个输入端和两个输出端;光子晶体波导由光子晶体垂直波导和光子晶体水平波导在其中部呈十字形交叉构成;光子晶体十字波导内设置波导缺陷介质柱;光子晶体波导的四个端口分别设置2个圆形缺陷介质柱,方形缺陷介质柱位于垂直波导与水平波导的交界处正中心;光子晶体波导的两个输入端分别输入两束光信号,在共用中心区域形成光路的十字交叉而进行互不干扰的传输,各自沿直线方向从不同端口输出。

    基于十字连杆与旋转空心正方柱的二维正方晶格光子晶体

    公开(公告)号:CN104849806A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510280521.1

    申请日:2015-05-27

    IPC分类号: G02B6/122

    摘要: 本发明公开了一种基于十字连杆与旋转空心正方柱的二维正方晶格光子晶体,旨在提供一种光子晶体结构具有大绝对禁带的基于十字连杆与旋转空心正方柱的二维正方晶格光子晶体。正方晶格光子晶体的元胞由高折射率旋转空心正方柱、十字平板介质杆和背景介质组成;空心正方柱的外部轮廓线为第一旋转正方柱,其旋转角度为45°~65°,边长为0.6a~0.75a;空心正方柱的空心部位的截面为第二旋转正方柱,其旋转角度为25°~50°,边长为0.33a~0.5a;第一旋转正方柱与十字平板介质杆相连接;十字平板介质杆沿水平方向和竖直方向的杆具有不同的宽度;水平方向平板介质杆的宽度为0.01a~0.03a;竖直方向平板介质杆的宽度为0.01a~0.03a。