[发明专利]一种低损耗介质加载型表面等离子激元光波导

摘要

本发明公开了一种具有低传输损耗和较强光场限制能力的介质加载型表面等离子激元光波导，该波导结构的横截面包括金属基底层(1)、位于金属基底层上的高折射率介质区域(3)、被高折射率介质区域和金属基底层包围的低折射率介质区域(2)以及包层(4)。金属基底层上的高折射率介质区域可显著地缩小该波导结构的光场分布范围，实现对传输光场的二维亚波长约束；同时低折射率介质区域的存在，使得该波导仍能保持较低的传输损耗。所述光波导结构克服了现有介质加载型表面等离子激元光波导在光场限制能力和传输损耗之间的矛盾，为超高集成度光波导芯片的实现提供可能。

主权项

一种同时具备低传输损耗和较强场约束能力的介质加载型表面等离子激元光波导结构，其横截面包括金属基底层、位于金属基底层上的高折射率介质区域、被高折射率介质区域和金属基底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，低折射率介质区域与金属基底层相接，且低折射率介质区域的宽度范围为所传输光信号的波长的0.01‑0.39倍，高度范围为所传输的光信号的波长的0.01‑0.3倍；高折射率介质的材料折射率高于低折射率介质以及包层的材料折射率，低折射率介质和包层的材料可为相同材料或不同材料，低折射率介质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。