CN209086461U - 一种沟槽形并行波导结构 - Google Patents
一种沟槽形并行波导结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种沟槽形并行波导结构，包括波导层和衬底，波导层中有并行排列的沟槽形波导，相邻沟槽波形导间设置隔离块。隔离块隔离了相邻波导中传播的信号，减少了相邻波导间的串扰，从而减少了波导尺寸，更有利于集成。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电子技术领域，具体涉及一种沟槽形并行波导结构。
背景技术
由于衍射极限的限制，传统光信号传输方式无法实现亚波长设计，并且传统传输线之间的耦合较大，影响了光电子器件集成。
表面等离激元波导结构是基于表面等离激元设计的新型波导结构，突破了传统衍射极限，是光电子研究中的重要研究方向。
并行表面等离激元波导结构是提高集成度的重要设计，但是并行波导之间容易产生信号耦合串扰。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种沟槽形并行波导结构，波导层包括薄膜和在薄膜表面并行排列的沟槽形波导，在薄膜上、相邻沟槽形波导之间设置隔离块。
进一步地，所述波导层为贵金属材料。
进一步地，所述隔离块的截面为矩形、方形、梯形中的一种。
进一步地，所述隔离块的截面为矩形。
进一步地，所述隔离块为两个。
进一步地，所述两个隔离块不相连。
进一步地，所述两隔离块间距离小于60纳米。
进一步地，所述隔离块为介质材料。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种沟槽形并行波导结构中，隔离块在薄膜上、在两相邻沟槽形波导间，那么波导层表面的电磁场被局域在隔离块与薄膜之间，该处的有效折射率比不加隔离块时大，相当于隔离块增加了相邻沟槽形波导间的光程，减小了相邻波导间的串扰。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是沟槽形并行波导结构示意图一。
图2是沟槽形并行波导结构示意图二。
图中：1、波导层；2、衬底；3、沟槽形波导；4、隔离块。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
实施例1
为了减少沟槽形并行波导中，相邻波导之间的串扰，本实用新型提供了一种如图1所示的沟槽形并行波导结构，该波导结构包括波导层1和衬底2，波导层1中包括贵金属薄膜和在薄膜上并行排列的沟槽形波导3，在薄膜上、相邻沟槽形波导3间设置有隔离块4。隔离块4的截面为矩形和介质材料。隔离块4位于贵金属薄膜上。对于从沟槽形波导中传播到贵金属薄膜表面的表面等离激元，隔离块4具有很强的电磁波局域作用，这主要表现为两个方面：一个方面，隔离块4的折射率大于没有隔离块4时空气的折射率，对于在贵金属表面传播的表面等离激元，有效折射率比空气时的有效折射率大，另一方面，隔离块4是块状的，具有边界效应，表面等离激元会在隔离块4下面、贵金属薄膜上产生局域效果，这两方面的效果均能更好地实现电磁场局域效果，相当于增加了相邻沟槽形波导3间的光程，减少了相邻沟槽形波导3间的串扰。
实施例2
如图2所示，隔离块4为两块，并且两隔离块4不相连。除实施例1中所述的在隔离块4与波导层1之间形成的电磁场局域效果外，在相邻隔离块4间也形成了很强的局域电场，这时相邻隔离块之间相当于形成了介质-空气-介质空腔结构，从一个隔离块4下面传播的表面等离激元需要传播到上述空腔结构后，才能传播到另一个隔离块4的下面，这相当于更进一步增加了相邻沟槽形波导3间的有效距离，减少了相邻沟槽形波导间的串扰。两隔离块4为矩形，保证了两隔离块4的间距相等，是因为两隔离块4间能形成一种模式的介质-空气-介质空腔结构，使得在空腔中传播的电磁波能够向上传播的更远。两隔离块4之间距离小于60纳米，是因为较小的间距才能够保证两隔离块之间的耦合，形成介质-空气-介质空腔结构，有利于电磁波向上传播。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种沟槽形并行波导结构，包括波导层(1)和衬底(2)，波导层(1)包括薄膜和在薄膜表面并行排列的沟槽形波导(3)，其特征在于：在薄膜上、相邻沟槽形波导(3)之间设置隔离块(4)。
2.如权利要求1所述的沟槽形并行波导结构，其特征在于：所述波导层(1)为贵金属材料。
3.如权利要求2所述的沟槽形并行波导结构，其特征在于：所述隔离块(4)的截面为矩形、方形、梯形中的一种。
4.如权利要求3所述的沟槽形并行波导结构，其特征在于：所述隔离块(4)的截面为矩形。
5.如权利要求4所述的沟槽形并行波导结构，其特征在于：所述隔离块(4)为两个。
6.如权利要求5所述的沟槽形并行波导结构，其特征在于：所述两个隔离块(4)不相连。
7.如权利要求6所述的沟槽形并行波导结构，其特征在于：所述两个隔离块(4)间距离小于60纳米。
8.如权利要求2-7中任一项所述的沟槽形并行波导结构，其特征在于：所述隔离块(4)为介质材料。
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| CN201822045595.9U CN209086461U (zh) | 2018-12-07 | 2018-12-07 | 一种沟槽形并行波导结构 |
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