專利名稱：一種低損耗介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光波導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低損耗介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)。
背景技術(shù)：
表面等離子激元是由光和金屬表面自由電子的相互作用引起的一種電磁波模式。 這種模式存在于金屬與介質(zhì)界面附近，其場強(qiáng)在界面處達(dá)到最大，且在界面兩側(cè)均沿垂直于界面的方向呈指數(shù)式衰減。表面等離子激元具有較強(qiáng)的場限制特性，可以將場能量約束在空間尺寸遠(yuǎn)小于其自由空間傳輸波長的區(qū)域，且其性質(zhì)可隨金屬表面結(jié)構(gòu)變化而改變。 在適當(dāng)?shù)慕饘倥c介質(zhì)組成的表面等離子激元光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，橫向光場分布可被限制在幾十納米甚至更小的范圍內(nèi)，能夠超過衍射極限的限制。表面等離子激元已在納米光子學(xué)領(lǐng)域中顯示出巨大的應(yīng)用潛力，并為實(shí)現(xiàn)高集成度納米光子芯片提供了可能。模場限制能力和傳輸損耗是表征表面等離子激元光波導(dǎo)模式特性的兩個(gè)重要參數(shù)。傳統(tǒng)的表面等離子激元光波導(dǎo)主要包括金屬/介質(zhì)/金屬型和介質(zhì)/金屬/介質(zhì)型兩類結(jié)構(gòu)。其中，介質(zhì)/金屬/介質(zhì)型光波導(dǎo)傳輸損耗較低，但較差的模場限制能力制約了其在高集成度光路中的應(yīng)用；另一方面，金屬/介質(zhì)/金屬型光波導(dǎo)具有很強(qiáng)的模場限制能力，但其傳輸損耗太大，導(dǎo)致其無法實(shí)現(xiàn)長距離光信號的傳輸。針對傳統(tǒng)表面等離子激元光波導(dǎo)模場限制能力和傳輸損耗之間的矛盾，研究人員提出了介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)。該波導(dǎo)的橫截面由金屬基底及位于其上方的有限尺寸的介質(zhì)區(qū)域組成。與其他類型的表面等離子激元光波導(dǎo)相比，這種介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)既能在橫向上提供亞波長尺寸的約束，同時(shí)又具有相對較小的傳輸損耗，此外，加工制作的簡便也使得該類波導(dǎo)在集成光學(xué)中有較好的應(yīng)用潛力。目前，國外很多研究小組都對介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)進(jìn)行了系統(tǒng)的理論研究并報(bào)道了基于相關(guān)波導(dǎo)的微納器件的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。傳統(tǒng)的介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)通常采用的是折射率約1. 535的低折射率聚合物材料。這類波導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)低損耗光信號傳輸?shù)瞧涑叽缤鄬^大。通常為保證單模條件并保持較長的傳輸距離，聚合物橫截面的長度和寬度往往都在六百納米左右，相應(yīng)的模場尺寸也已經(jīng)達(dá)到近微米量級，不利于波導(dǎo)及器件的集成。而采用高折射率的材料(例如半導(dǎo)體材料)作為介質(zhì)層可以縮小波導(dǎo)的整體尺寸并提高模場限制能力，但是隨之引起的傳輸損耗會(huì)明顯增大。為解決該問題，本發(fā)明在上述高折射率介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行了改進(jìn)。通過引入高、低折射率介質(zhì)組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，得到的新型表面等離子激元光波導(dǎo)同時(shí)具備較低傳輸損耗和較強(qiáng)的模場限制能力。由于低折射率介質(zhì)區(qū)域可以采用空氣或其它氣體填充，該波導(dǎo)的傳輸損耗可以得到顯著降低，另一方面場增強(qiáng)效應(yīng)得到進(jìn)一步加強(qiáng)。此外由于所提波導(dǎo)的高折射率介質(zhì)層可以采用半導(dǎo)體材料，因此該二維結(jié)構(gòu)可與半導(dǎo)體平面芯片加工工藝匹配，易應(yīng)用于高集成度的光波導(dǎo)芯片中，對于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成光路具有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服基于高折射率材料的介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)場傳輸損耗大的缺陷，提出一種同時(shí)具備低傳輸損耗和較強(qiáng)場限制能力的介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供了一種同時(shí)具備低傳輸損耗和較強(qiáng)場約束能力的介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其橫截面包括金屬基底層、位于金屬基底層上的高折射率介質(zhì)區(qū)域、 被高折射率介質(zhì)區(qū)域和金屬基底層包圍的低折射率介質(zhì)區(qū)域、以及包層；其中，高折射率介質(zhì)區(qū)域的寬度范圍為所傳輸光信號的波長的0. 06-0. 4倍，高度范圍為所傳輸?shù)墓庑盘柕牟ㄩL的0. 06-0. 4倍，低折射率介質(zhì)區(qū)域與金屬基底層相接，且低折射率介質(zhì)區(qū)域的寬度范圍為所傳輸光信號的波長的0. 01-0. 39倍，高度范圍為所傳輸?shù)墓庑盘柕牟ㄩL的0. 01-0. 3 倍；高折射率介質(zhì)的材料折射率高于低折射率介質(zhì)以及包層的材料折射率，低折射率介質(zhì)和包層的材料可為相同材料或不同材料，低折射率介質(zhì)和包層的材料折射率的最大值與高折射率介質(zhì)的材料折射率的比值小于0. 75。所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中金屬層的材料為能產(chǎn)生表面等離子激元的金、銀、鋁、銅、鈦、鎳、鉻中的任何一種、或是各自的合金、或是不同金屬層復(fù)合的材料。所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中高折射率介質(zhì)區(qū)域與低折射率介質(zhì)區(qū)域共同構(gòu)成的區(qū)域的截面的外輪廓形狀為正方形、矩形、或梯形中的任何一種。所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中低折射率介質(zhì)區(qū)域的截面的形狀為正方形、矩形、圓形、橢圓形或梯形中的任何一種。本發(fā)明的介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)具有以下優(yōu)點(diǎn)1.所提介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)的低折射率介質(zhì)區(qū)域的材料可以采用二氧化硅等低折射率材料或者其它低折射率聚合物材料，也可以采用空氣及其它氣體填充，其傳輸損耗可以得到顯著降低，另一方面場增強(qiáng)效應(yīng)得到進(jìn)一步加強(qiáng)，傳統(tǒng)的介質(zhì)加載型光波導(dǎo)則無法實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。2.所提介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)與現(xiàn)有的基于低折射率的介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)相比，其尺寸明顯縮小，提高了集成度，同時(shí)保持較低的傳輸損耗。 與基于高折射率的介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)相比，其傳輸損耗大大降低，同時(shí)保持了亞波長模場限制能力。3.由于所提介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)的高折射率介質(zhì)層可以采用半導(dǎo)體材料，該二維結(jié)構(gòu)可與半導(dǎo)體平面芯片加工工藝匹配，易應(yīng)用于高集成度的光波導(dǎo)芯片中。
圖1是介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖。區(qū)域1為金屬基底層， 區(qū)域2為低折射率介質(zhì)區(qū)，其寬度為W1,高度為Ill ；區(qū)域3為高折射率介質(zhì)區(qū)，其寬度為Wh， 高度為hh;區(qū)域4為包層。圖2是實(shí)例1、2所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)圖。201為金屬基底層，nm為其折射率；。202為低折射率介質(zhì)區(qū)，H1為其折射率，W1為其寬度，hx為其高度； 203為高射率介質(zhì)區(qū)，nh為其折射率，Wh為其寬度，hh為其高度；204為包層，η。為其折射率。圖3是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例1所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)的表面等離子激元模式光場的電場強(qiáng)度分布曲線。其中，圖3(a)為電場強(qiáng)度Y分量沿 X軸方向的分布曲線，圖3 (b)為電場強(qiáng)度Y分量沿Y軸方向的分布曲線。圖4是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例1所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的有效折射率隨寬度W1的變化曲線。圖5是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例1所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的傳輸距離隨寬度W1的變化曲線。圖6是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例1所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的歸一化有效模場面積隨寬度W1的變化曲線圖7是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例2所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)的表面等離子激元模式光場的電場強(qiáng)度分布曲線。其中，圖7(a)為電場強(qiáng)度Y分量沿 X軸方向的分布曲線，圖7 (b)為電場強(qiáng)度Y分量沿Y軸方向的分布曲線。圖8是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例2所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的有效折射率隨寬度W1的變化曲線。圖9是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例2所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的傳輸距離隨寬度W1的變化曲線。圖10是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例2所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的歸一化有效模場面積隨寬度W1的變化曲線
具體實(shí)施例方式表面等離子波的模式特性是表征表面等離子激元光波導(dǎo)的重要指標(biāo)。其中模式特性參數(shù)主要包括有效折射率實(shí)部、傳輸距離和歸一化有效模場面積。傳輸距離L定義為任一界面上電場強(qiáng)度衰減為起始值Ι/e時(shí)的距離，其表達(dá)式為L=入/TWlm (neff)](1)其中Im(nrff)為模式有效折射率的虛部，λ為傳輸光信號的波長。有效模場面積的計(jì)算表達(dá)式如下Aeff = ( / / E(x,y) |Mxdy)7 / / E(x,y) 4dxdy(2)其中，Arff為有效模場面積，E(x，y)為表面等離子波的電場。歸一化有效模場面積為(2)式計(jì)算得到的有效模場面積與衍射極限小孔面積之比。衍射極限小孔的面積定義如下A0 = λ 2/4(3)其中，Atl為衍射極限小孔面積，λ為傳輸光信號的波長。因此，歸一化有效模場面積A為A = AeffAtl(4)歸一化有效模場面積的大小表征模式的模場限制能力，該值小于1的情形對應(yīng)亞波長的尺寸約束。
實(shí)例1 高、低折射率介質(zhì)區(qū)域的材料折射率相差較大的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)圖2是實(shí)例1所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)圖。201為金屬基底層，nm為其折射率；202為低折射率介質(zhì)區(qū)，Ii1為其折射率，W1為其寬度，Ii1為其高度；203為高射率介質(zhì)區(qū)，nh為其折射率，Wh為其寬度，hh為其高度；204為包層，nc為其折射率。在本實(shí)例中，傳輸?shù)墓庑盘柕牟ㄩL選定為1. 55 μ m，201的材料為銀，在1. 55 μ m波長處的折射率為0. 1453+i*ll. 3587 ；202的材料設(shè)為空氣，其折射率為1 ；203的材料設(shè)為硅，其折射率為3. 5 ；204的材料設(shè)為二氧化硅，其折射率為1. 5。在本實(shí)例中，202的高度 hx = 50nm ；203 的寬度 Wh = 200nm,高度 hh = 200nm ；202 的寬度W1的取值范圍為30-150nm。使用全矢量有限元方法對本實(shí)施例中的上述波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真，計(jì)算得到 1. 55 μ m波長處表面等離子激元模式的模場分布及模式特性。圖3是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)的表面等離子激元模式光場的電場強(qiáng)度分布曲線，其中202的寬度W1= lOOnm。其中，圖 3(a)為電場強(qiáng)度Y分量沿X軸方向的分布曲線，圖3(b)為電場強(qiáng)度Y分量沿Y軸方向的分布曲線。由圖3可見，所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)光場的電場強(qiáng)度曲線在低折射率介質(zhì)區(qū)域內(nèi)有明顯的場增強(qiáng)效應(yīng)。圖4是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的有效折射率隨寬度W1的變化曲線。由圖4可見，所述介質(zhì)加載型光波導(dǎo)的表面等離子激元模式的有效折射率隨寬度W1增大而減小。圖5是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的傳輸距離隨寬度W1的變化曲線。由圖5可見，所述介質(zhì)加載型光波導(dǎo)的表面等離子激元模式的傳輸距離介于21 60微米之間，且隨寬度W1增大而增大。相同條件下用高折射率介質(zhì)替換低折射率介質(zhì)(對應(yīng)Wh = 200nm, hh = 200nm, W1 = h1 = 0，其它參數(shù)保持不變)，得到的傳統(tǒng)高折射率介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)模式的傳輸距離為17微米?？芍?，所述介質(zhì)加載型光波導(dǎo)具有更低的傳輸損耗。圖6是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的歸一化有效模場面積隨寬度W1的變化曲線。由圖6可見，所述介質(zhì)加載型光波導(dǎo)的表面等離子激元模式的模場面積隨寬度W1增大而增大，可知， 表面等離子激元模式的傳輸距離的增大是以犧牲模場限制能力為代價(jià)的。同時(shí)由圖可知?dú)w一化有效模場面積仍然很小，且遠(yuǎn)小于1，說明所述介質(zhì)加載型光波導(dǎo)具有亞波長的模場限制能力。實(shí)例2 高、低折射率介質(zhì)區(qū)域的材料折射率相差較小的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)實(shí)例2所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)圖見圖2。201為金屬基底層，nm為其折射率；202為低折射率介質(zhì)區(qū)，Ii1為其折射率，W1為其寬度，Ii1為其高度；203為高射率介質(zhì)區(qū)，nh為其折射率，Wh為其寬度，hh為其高度；204為包層，nc為其折射率。在本實(shí)例中，傳輸?shù)墓庑盘柕牟ㄩL選定為1. 55 μ m，201的材料為銀，在1. 55 μ m波長處的折射率為0. 1453+i*ll. 3587 ；202的材料設(shè)為氮化硅，其折射率為2 ；203的材料設(shè)為硅，其折射率為3. 5 ；204的材料設(shè)為二氧化硅，其折射率為1. 5。在本實(shí)例中，202的高度 hx = 50nm ；203 的寬度 Wh = 200nm,高度 hh = 200nm ；202的寬度W1的取值范圍為30-150nm。使用全矢量有限元方法對本實(shí)施例中的上述波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真，計(jì)算得到 1. 55 μ m波長處表面等離子激元模式的模場分布及模式特性。圖7是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)的表面等離子激元模式光場的電場強(qiáng)度分布曲線，其中202的寬度W1= lOOnm。其中，圖 7(a)為電場強(qiáng)度Y分量沿X軸方向的分布曲線，圖7(b)為電場強(qiáng)度Y分量沿Y軸方向的分布曲線。由圖7可見，所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)光場的電場強(qiáng)度曲線在低折射率介質(zhì)區(qū)域內(nèi)有明顯的場增強(qiáng)效應(yīng)。圖8是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的有效折射率隨寬度W1的變化曲線。由圖8可見，所述介質(zhì)加載型光波導(dǎo)的表面等離子激元模式的有效折射率隨寬度W1增大而減小。圖9是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的傳輸距離隨寬度W1的變化曲線。由圖9可見，所述介質(zhì)加載型光波導(dǎo)的表面等離子激元模式的傳輸距離介于20 37微米之間，且隨寬度W1增大而減小。相同條件下用高折射率介質(zhì)替換低折射率介質(zhì)(對應(yīng)Wh = 200nm, hh = 200nm, W1 = h1 = 0，其它參數(shù)保持不變)，得到的傳統(tǒng)高折射率介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)模式的傳輸距離為17微米?？芍?，所述介質(zhì)加載型光波導(dǎo)具有更低的傳輸損耗。圖10是傳輸光信號的波長為1. 55 μ m時(shí)實(shí)例所述介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)內(nèi)傳輸?shù)谋砻娴入x體激元模式的歸一化有效模場面積隨寬度W1的變化曲線。由圖10 可見，所述介質(zhì)加載型光波導(dǎo)的表面等離子激元模式的模場面積隨寬度W1增大而增大，可知，表面等離子激元模式的傳輸距離的增大是以犧牲模場限制能力為代價(jià)的。同時(shí)由圖可知?dú)w一化有效模場面積仍然很小，且遠(yuǎn)小于1，說明所述介質(zhì)加載型光波導(dǎo)具有亞波長的模場限制能力。實(shí)例1和實(shí)例2的仿真結(jié)果表明，本發(fā)明所涉及的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的高、低折射率介質(zhì)區(qū)域可以采用折射率相差較大的材料實(shí)現(xiàn)，也可以采用折射率相差較小的材料實(shí)現(xiàn)。最后應(yīng)說明的是，以上各附圖中的實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的表面等離子激元光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，但非限制。盡管參照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1 一種同時(shí)具備低傳輸損耗和較強(qiáng)場約束能力的介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其橫截面包括金屬基底層、位于金屬基底層上的高折射率介質(zhì)區(qū)域、被高折射率介質(zhì)區(qū)域和金屬基底層包圍的低折射率介質(zhì)區(qū)域、以及包層；其中，高折射率介質(zhì)區(qū)域的寬度范圍為所傳輸光信號的波長的0. 06-0. 4倍，高度范圍為所傳輸?shù)墓庑盘柕牟ㄩL的0. 06-0. 4 倍，低折射率介質(zhì)區(qū)域與金屬基底層相接，且低折射率介質(zhì)區(qū)域的寬度范圍為所傳輸光信號的波長的0. 01-0. 39倍，高度范圍為所傳輸?shù)墓庑盘柕牟ㄩL的0. 01-0. 3倍；高折射率介質(zhì)的材料折射率高于低折射率介質(zhì)以及包層的材料折射率，低折射率介質(zhì)和包層的材料可為相同材料或不同材料，低折射率介質(zhì)和包層的材料折射率的最大值與高折射率介質(zhì)的材料折射率的比值小于0. 75。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)中金屬層的材料為能產(chǎn)生表面等離子激元的金、銀、鋁、銅、鈦、鎳、鉻中的任何一種、或是各自的合金、或是不同金屬層復(fù)合的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)中高折射率介質(zhì)區(qū)域與低折射率介質(zhì)區(qū)域共同構(gòu)成的區(qū)域的截面的外輪廓形狀為正方形、矩形、或梯形中的任何 一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)中低折射率介質(zhì)區(qū)域的截面的形狀為正方形、矩形、圓形、橢圓形或梯形中的任何一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有低傳輸損耗和較強(qiáng)光場限制能力的介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)，該波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的橫截面包括金屬基底層(1)、位于金屬基底層上的高折射率介質(zhì)區(qū)域(3)、被高折射率介質(zhì)區(qū)域和金屬基底層包圍的低折射率介質(zhì)區(qū)域(2)以及包層(4)。金屬基底層上的高折射率介質(zhì)區(qū)域可顯著地縮小該波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的光場分布范圍，實(shí)現(xiàn)對傳輸光場的二維亞波長約束；同時(shí)低折射率介質(zhì)區(qū)域的存在，使得該波導(dǎo)仍能保持較低的傳輸損耗。所述光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)克服了現(xiàn)有介質(zhì)加載型表面等離子激元光波導(dǎo)在光場限制能力和傳輸損耗之間的矛盾，為超高集成度光波導(dǎo)芯片的實(shí)現(xiàn)提供可能。
文檔編號G02B6/10GK102169205SQ201010238680
公開日2011年8月31日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者劉婭, 卞宇生, 朱勁松, 鄭錚 申請人:北京航空航天大學(xué)