JP5365520B2 - フォトニック結晶体 - Google Patents
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Description
1996年発行のフィジカル・レビュー・レター、77巻、3787〜3790頁(A. Mekis, J. C. Chen, I. Kurland, S. Fan, P. R. Villeneuve, and J. D. Joannopoulos, "High Transmission through Sharp Bends in Photonic Crystal Waveguides," Phys. Rev. Lett., vol. 77, pp. 3787-3790, 1996.) 2005年発行のジャーナル・オブ・オプティカル・ソサイエティ・オブ・アメリカ B、B22巻、11番、2472頁(M. Tokushima, J. Ushida, A. Gomyo, and H. Yamada, "Efficient Transmission Mechanisms for Waveguides with 90° Bends in Pillar Photonic Crystals", J . Opt. Soc. Am. B 22, 11, 2472 (2005).)
Claims (11)
- 逆向きの2方向に分岐された線欠陥を含む線欠陥導波路が形成されたフォトニック結晶体であって、
前記線欠陥は、
直線Yに沿って形成された第一の直線部と、
前記直線Yと直交する直線Xに沿って形成された第二の直線部及び第三の直線部と、
前記第二の直線部及び前記第三の直線部の互いに近接する2つの端部と、前記第二の直線部及び前記第三の直線部の前記2つの端部に近接する前記第一の直線部の端部とを繋ぐ分岐部とを有し、
前記第一の直線部は、前記直線X及び前記直線Yを含むx−y平面における断面の重心が前記直線Y上に並べられた複数の線欠陥柱から構成され、
前記第二の直線部及び前記第三の直線部は、前記x−y平面における断面の重心が前記直線X上に並べられた複数の線欠陥柱から構成され、
前記第一の直線部は第一の格子定数(y0)を有し、
前記弟二の直線部と前記第三の直線部は第二の格子定数(x0)を有し、
前記分岐部は、
前記線欠陥を構成する線欠陥柱のうちで前記直線X及び前記直線Yの交点Pに最も近い位置に配置された分岐点線欠陥柱と、
前記分岐点線欠陥柱と、前記第一の直線部を構成する前記複数の線欠陥柱のうちで前記交点Pに最も近接している第一の末端線欠陥柱との間に配置され、前記分岐点線欠陥柱に隣接する第一の分岐部線欠陥柱と、
前記分岐点線欠陥柱と、前記第二の直線部を構成する前記複数の線欠陥柱のうちで前記交点Pに最も近接している第二の末端線欠陥柱との間に配置され、前記分岐点線欠陥柱に隣接する第二の分岐部線欠陥柱と、
前記分岐点線欠陥柱と、前記第三の直線部を構成する前記複数の線欠陥柱のうちで前記交点Pに最も近接している第三の末端線欠陥柱との間に配置され、前記分岐点線欠陥柱に隣接する第三の分岐部線欠陥柱と、を含み、
前記分岐点線欠陥柱の前記x−y平面における断面の重心は、前記直線Y上であって、かつ、前記交点Pから前記第一の格子定数(y0)未満の距離(dy0)だけ前記第一の末端線欠陥柱に近接した位置にあり、
前記第一の分岐部線欠陥柱の前記x−y平面における断面の重心は、前記直線Y上であって、かつ、前記交点Pから前記第一の格子定数(y0)の距離だけ前記第一の末端線欠陥柱に近接した位置から、さらに前記第一の格子定数(y0)未満の距離(dy1)だけ前記第一の末端線欠陥柱に近接した位置にあり、
前記第二の分岐部線欠陥柱の前記x−y平面における断面の重心は、前記交点Pから前記直線Xの方向に前記第二の格子定数(x0)の距離だけ前記第二の末端線欠陥柱に近接した位置から、前記直線Yの方向に前記第二の格子定数(x0)未満の距離(dy2)だけ前記第一の末端線欠陥柱に近接した位置にあり、
前記第三の分岐部線欠陥柱の前記x−y平面における断面の重心は、前記交点Pから前記直線Xの方向に前記第二の格子定数(x0)の距離だけ前記第三の末端線欠陥柱に近接した位置から、前記直線Yの方向に前記第一の格子定数(y0)未満の距離(dy3)だけ前記第一の末端線欠陥柱に近接した位置にある、
フォトニック結晶体。 - 前記距離(dy0)が、前記第一の格子定数(y0)の14%〜21%に相当する距離である、請求の範囲第1項に記載のフォトニック結晶体。
- 前記距離(dy0)が、前記第一の格子定数(y0)の17.5%に相当する距離である、請求の範囲第2項に記載のフォトニック結晶体。
- 前記距離(dy1)が、前記第一の格子定数(y0)の1%〜5%に相当する距離である、請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載のフォトニック結晶体。
- 前記距離(dy1)が、前記第一の格子定数(y0)の2.5%に相当する距離である、請求の範囲第4項に記載のフォトニック結晶体。
- 前記距離(dy2)及び前記距離(dy3)が、前記第一の格子定数(y0)の1%〜10%に相当する距離である、請求の範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載のフォトニック結晶体。
- 前記距離(dy2)及び前記距離(dy3)が、前記第一の格子定数(y0)の5%に相当する距離である、請求の範囲第6項に記載のフォトニック結晶体。
- 前記第一の格子定数(y0)と前記第二の格子定数(x0)とが等しい、請求の範囲第1項乃至第7項のいずれかに記載のフォトニック結晶体。
- 前記分岐点線欠陥柱の前記x−y平面における断面積は、前記第一の末端線欠陥柱、前記第二の末端線欠陥柱および前記第三の末端線欠陥柱のx−y平面におけるそれぞれの断面積の相加平均値(S1)と、前記線欠陥に隣接する非線欠陥柱の前記x−y平面における断面積(S2)との相加平均値に相当する面積(S12)の80%〜120%である、請求の範囲第1項乃至第8項のいずれかに記載のフォトニック結晶体。
- 前記分岐点線欠陥柱の前記x−y平面における断面の面積は、前記面積(S12)の100%である、請求の範囲第9項に記載のフォトニック結晶体。
- 前記第一の末端線欠陥柱と前記第二の末端線欠陥柱と前記第三の末端線欠陥柱のx−y平面におけるそれぞれの断面積が全て等しい、請求の範囲第9項又は第10項に記載のフォトニック結晶体。
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