[发明专利]一种一维光子晶体滤波器

说明书

本发明实施例提供一种一维光子晶体滤波器，所述光子晶体滤波器的结构为(AB)ⁿ(BA)ⁿ，A表示Si，B表示AL₂O₃，n表示(AB)和(BA)结构的周期数，对于任一中心波长，材料A的折射率和材料B的折射率根据麦克斯韦方程计算得到，材料A的物理厚度根据所述材料A的折射率和所述任一中心波长确定，材料B的物理厚度根据所述材料B的折射率和所述任一中心波长确定。本发明实施例提供的一种一维光子晶体滤波器，该光子晶体滤波器的透射带宽极窄，从而信号在该光子晶体滤波器中传输时损耗较低，在长距离传输过程中，该光子晶体滤波器比较适用于还原信号。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种一维光子晶体滤波器。

背景技术

由于在光子晶体中存在可调节的光子带隙，如果在完整的一维光子晶体周期性排列中引入缺陷层，在存在的电磁波禁带中就会出现带宽极窄的高强度透射模态，这被称为光子晶体的“光谱挖孔”现象。

现有技术中通过在SiO₂和TiO₂组成的以为光子晶体中的SiO₂中掺杂Er³⁺和Yb³⁺离子制备的谐振腔，可使在980mm出光致发光波长的光增加25倍。还有一种以Si和ZnS为介质材料的具有缺陷一维光子晶体结构的密集波分复用仪计，经过计算，该结构在1539.97nm处的缺陷模宽度只有0.4nm。

一维光子晶体优异的滤波特性在光通信方面具有广泛的应用前景。如今很多学者已经依据光子晶体的滤波特性提出了其具有在光学谐振腔、光学反射镜、光学滤波器以及光子晶体光纤等通信方面的应用前景。

现有的一维光子晶体滤波器透射率较高，导致信号在传播时损耗较大，不容易对信号进行还原。

发明内容

针对上述问题，本发明实施例提供一种一维光子晶体滤波器。

本发明实施例提供一种一维光子晶体滤波器，所述光子晶体滤波器的结构为(AB)ⁿ(BA)ⁿ，A表示Si，B表示AL₂O₃，n表示(AB)结构和(BA)结构的周期数，对于任一中心波长，材料A的折射率和材料B的折射率根据麦克斯韦方程计算得到，材料A的物理厚度根据所述材料A的折射率和所述任一中心波长确定，材料B的物理厚度根据所述材料B的折射率和所述任一中心波长确定。

优选地，所述材料A的物理厚度根据所述材料A的折射率和所述任一中心波长确定，材料B的物理厚度根据所述材料B的折射率和所述任一中心波长确定，具体包括：

其中，n_A为材料A的折射率，n_B为材料B的折射率，d_A为材料A的物理厚度，d_B为材料B的物理厚度，λ表示所述任一中心波长。

优选地，所述任一中心波长为1310nm，n_A＝3.5，n_B＝1.65，n＝5,d_A＝93.57nm,d_B＝198.48nm，n_A为材料A的折射率，n_B为材料B的折射率，d_A为材料A的物理厚度，d_B为材料B的物理厚度。

优选地，所述光子晶体滤波器对任一入射波的反射系数和透射系数如下：