[发明专利]一种低损耗表面等离子激元光波导

权利要求书

1.一种同时具备低传输损耗和强场约束能力的表面等离子激元光波导结构，其横截面包括介质基底层、位于介质基底层上的高折射率介质区域、高折射率介质区域上方的金属层、被高折射率介质区域和金属层包围的低折射率介质区域以及包层；其中，高折射率介质区域的宽度范围为所传输光信号的波长的0.06-0.4倍，高度范围为所传输的光信号的波长的0.06-0.4倍，低折射率介质区域上方与金属层下方相接，且低折射率介质区域的宽度范围为高折射率介质区域宽度的0.15-0.9倍，其高度范围为高折射率介质区域宽度的0.15-0.9倍，金属层的宽度大于低折射率介质区域的宽度且不大于高折射率介质区域的宽度；高折射率介质的材料折射率高于介质基底层、低折射率介质区域、以及包层的材料折射率，介质基底层的材料折射率大于1.4，介质基底层、低折射率介质区域和包层的材料可为相同材料或不同材料，介质基底层、低折射率介质区域和包层的材料折射率的最大值与高折射率介质的材料折射率的比值小于0.75。

2.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，所述结构中金属层的材料为能产生表面等离子激元的金、银、铝、铜、钛、镍、铬中的任何一种、或是各自的合金、或是上述金属构成的复合材料。

3.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，所述结构中高折射率介质区域与低折射率介质区域共同构成的区域的截面的外轮廓形状为正方形、矩形、或梯形中的任何一种。

4.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，所述结构中低折射率介质区域的截面的形状为正方形、矩形、圆形、椭圆形或梯形中的任何一种。