[发明专利]一种基于混合等离子激元光波导的120°光学混频器在审
| 申请号： | 201811171599.X | 申请日： | 2018-10-09 |
| 公开（公告）号： | CN109143467A | 公开（公告）日： | 2019-01-04 |
| 发明（设计）人： | 王瑾;王贺;陆云清;黄振江 | 申请（专利权）人： | 南京邮电大学 |
| 主分类号： | G02B6/122 | 分类号： | G02B6/122;G02B6/293 |
| 代理公司： | 南京正联知识产权代理有限公司 32243 | 代理人： | 王素琴 |
| 地址： | 210003 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 等离子激元 等离子激元波导 多模干涉耦合器 多模波导区 混频器 介质波导层 介质夹层 输出波导 输入波导 衬底层 光波导 金属层 输入光 基模 狭缝 间隙形成空气 波导横截面 光波导模式 光传播方向 从上到下 叠层设计 毫米量级 微米量级 垂直的 输出光 包层 激发 | ||
1.一种基于混合等离子激元光波导的120°光学混频器，其特征在于，所述混频器由单个3×3多模干涉耦合器构成，所述3×3多模干涉耦合器设置有一多模波导区以及所述多模波导区的三个输入波导和三个输出波导，且所述3×3多模干涉耦合器与光传播方向垂直的波导横截面结构为混合等离子激元波导结构；所述混合等离子激元波导结构包括从上到下依次叠层设计的金属层、狭缝型介质夹层、介质波导层和衬底层，所述金属层、狭缝型介质夹层和介质波导层三者的宽度大小相同且小于所述衬底层的宽度，在所述衬底层之上、以及所述金属层、狭缝型介质夹层和介质波导层之外的空隙为空气；其中：
所述输入波导的输入光和输出波导的输出光均为混合等离子激元基模模式，所述混合等离子激元波导结构用于在所述多模波导区激发所述混合等离子激元基模模式的输入光形成多个混合等离子激元光波导模式。
2.根据权利要求1所述的一种基于混合等离子激元光波导的120°光学混频器，其特征在于，三个所述输入波导包括第一输入波导、第二输入波导和第三输入波导，三个所述输出波导包括第一输出波导、第二输出波导和第三输出波导，其中，所述第二输入波导和第二输出波导设置于所述3×3多模干涉耦合器的中心位置，所述第一输入波导和第一输出波导偏离所述3×3多模干涉耦合器沿横向负方向的1/3宽度位置0nm～200nm设置，所述第三输入波导和第三输出波导偏离所述3×3多模干涉耦合器沿横向负方向的1/3宽度位置0nm～200nm设置，用于改善所述光学混频器输出光信号的相位差误差。
3.根据权利要求1所述的一种基于混合等离子激元光波导的120°光学混频器，其特征在于，所述多个混合等离子激元光波导模式在所述多模波导区的输出端口通过自映像效应形成混合等离子激元基模模式。
4.根据权利要求3所述的一种基于混合等离子激元光波导的120°光学混频器，其特征在于，所述输出波导输出的所述混合等离子激元基模模式能量大小与输入波导输入光的混合等离子激元基模模式的能量大小相等。
5.如权利要求4所述的一种基于混合等离子激元光波导的120°光学混频器，其特征在于，三个所述输入波导的输入光的相位差为120°或者120°的整数倍。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种基于混合等离子激元光波导的120°光学混频器，其特征在于，所述混频器的器件尺寸量级为十微米。
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