[发明专利]一种硅基人工微结构超表面波导耦合器在审
| 申请号： | 201910357092.1 | 申请日： | 2019-04-29 |
| 公开（公告）号： | CN110068889A | 公开（公告）日： | 2019-07-30 |
| 发明（设计）人： | 何赛灵;董红光;龚晨晟 | 申请（专利权）人： | 浙江大学 |
| 主分类号： | G02B6/10 | 分类号： | G02B6/10;G02B6/126;G02B6/24 |
| 代理公司： | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人： | 林松海 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 微结构 光波导 波导 波矢 硅基 表面波导 表面横向 垂直入射 单向传播 耦合器 顶层 二氧化硅层 波导耦合 波矢匹配 垂直向下 反向耦合 工艺兼容 工作模式 线偏振光 相位延迟 有效横向 耦合效率 耦合 光耦合 空间光 入射光 基底 相等 照射 引入 | ||
【权利要求书】：
1.一种硅基人工微结构超表面的波导耦合器，其特征在于，包括基底、二氧化硅层、顶层，顶层包括左侧的人工微结构超表面和右侧的波导，人工微结构超表面置于光波导端口的一侧；入射光垂直向下照射，在人工微结构超表面获得相位延迟，引入了额外的表面横向波矢，表面横向波矢与波导工作模式的有效横向波矢相等，满足波导耦合的波矢匹配条件，从而将垂直入射的光耦合到波导中单向传播。
2.如权利要求1所述的波导耦合器，其特征在于，所述的人工微结构超表面为周期性结构，每个周期中包括N个结构单元，N≥3，每个结构单元包含一个硅块。
3.如权利要求2所述的波导耦合器，其特征在于，所述的人工微结构超表面，通过改变结构单元的宽度和硅块的宽度，调整入射光带来的相位延迟。
4.如权利要求2所述的波导耦合器，其特征在于，所述的人工微结构超表面，通过改变结构单元的排布，获得以梯度形式分布的相位延迟。
5.如权利要求2所述的波导耦合器，其特征在于，所述的硅块的高度和波导厚度相同。
6.如权利要求2所述的波导耦合器，其特征在于，所述的硅块的切面为矩形，包括但不限于圆柱形、矩形柱。
7.如权利要求1所述的波导耦合器，其特征在于，所述的入射光的波长λ范围是400 nm<λ<10μm。
8.如权利要求1所述的波导耦合器，其特征在于，所述的相位延迟为0~2π。
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