JP4327064B2 - 光制御素子 - Google Patents
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前記複合導波路における光伝搬モードのバンドは、フォトニックバンドギャップ内に偶モードバンドを形成し、該偶モードバンドは波数の大きいバンド端に近い領域にバンド曲線の傾きが略ゼロとなる変曲点を少なくとも1つもち、前記入射側導波路に、前記偶モードバンドの変曲点のいずれか一つの周波数若しくはその近傍の周波数をもつ偶モードの光を入射し、入射した光を前記光分岐部から前記複合導波路の2本の線欠陥に同位相で偶モードの形状を保ちながら伝搬し、前記複合導波路を伝搬した光を前記光結合部で偶モードを維持したまま前記出射側導波路に結合させることを特徴とする。
vg=δω/δk=cδ(ωa/2πc)/δ(ka/2π) …(式1)
11;光分岐部、12;複合導波路、13;光結合部、14;出射側導波路、
20;入射側導波路、21;光分岐部、22;曲げ導波路、23;中間接続構造、
111;導波路、112;導波路、121;線欠陥、122;線欠陥、131;導波路、
132;導波路。
Claims (9)
- 入射側導波路と光分岐部と複合導波路と光結合部と出射側導波路とを有し、
前記入射側導波路は、1本の直線状の線欠陥で形成され、
前記光分岐部は、フォトニック結晶配列内の線欠陥により形成され、前記入射側導波路を、前記入射側導波路に対して対称な2本の線欠陥の導波路に分岐して前記複合導波路に結合し、
前記複合導波路は、屈折率の異なる媒質が2次元に周期的に形成されたスラブ構造のフォトニック結晶中に、部分的に周期性を乱した欠陥構造により形成され、前記入射側導波路と同じ方向に延びる平行な2本の線欠陥を有し、2本の線欠陥は、伝搬する光に相互作用を起こさせることができるように近接して形成され、
前記光結合部は、フォトニック結晶配列内の線欠陥により形成され、前記複合導波路に直交する直線に対して前記光分岐部と線対称な構造をもち、前記複合導波路の2本の線欠陥を前記出射側導波路に結合し、
前記複合導波路における光伝搬モードのバンドは、フォトニックバンドギャップ内に偶モードバンドを形成し、該偶モードバンドは波数の大きいバンド端に近い領域にバンド曲線の傾きが略ゼロとなる変曲点を少なくとも1つもち、前記入射側導波路に、前記偶モードバンドの変曲点のいずれか一つの周波数若しくはその近傍の周波数をもつ偶モードの光を入射し、入射した光を前記光分岐部から前記複合導波路の2本の線欠陥に同位相で偶モードの形状を保ちながら伝搬し、前記複合導波路を伝搬した光を前記光結合部で偶モードを維持したまま前記出射側導波路に結合させることを特徴とする光制御素子。 - 前記複合導波路は、前記線欠陥の間に1周期以上5周期未満のフォトニック結晶の周期構造を有する請求項1に記載の光制御素子。
- 前記線欠陥の間に挟まれたフォトニック結晶配列の周期は、前記線欠陥に挟まれていないフォトニック結晶配列の周期と異なる請求項1又は2に記載の光制御素子。
- フォトニック結晶配列を構成する少なくとも1つの媒質は、前記線欠陥の間に挟まれた少なくとも一部の領域において、前記線欠陥に挟まれていない領域における形状と異なる形状を有する請求項1乃至3のいずれかに記載の光制御素子。
- 前記複合導波路近傍のフォトニック結晶配列の周期は、前記複合導波路から離れた領域におけるフォトニック結晶配列の周期と異なる請求項1乃至4のいずれかに記載の光制御素子。
- 前記複合導波路近傍のフォトニック結晶の実効的な屈折率は、光の伝搬方向に沿って連続的に変化している請求項1乃至5のいずれかに記載の光制御素子。
- 前記フォトニック結晶配列は半導体材料で形成されている請求項1乃至6のいずれかに記載の光制御素子。
- 前記フォトニック結晶配列は電気光学材料で形成されている請求項1乃至6のいずれかに記載の光制御素子。
- 前記フォトニック結晶配列は非線形光学材料で形成されている請求項1乃至6のいずれかに記載の光制御素子。
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