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    体彩广西11选5香港津: 一种基于二维光子晶体的微粒精密控制器.pdf

    摘要
    申请专利号:

    广西11选5大小走势图 www.fnjpv.tw CN201510158857.0

    申请日:

    2015.04.03

    公开号:

    CN104932120A

    公开日:

    2015.09.23

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/01申请日:20150403|||公开
    IPC分类号: G02F1/01; G02B6/122 主分类号: G02F1/01
    申请人: 中国空间技术研究院
    发明人: 赵强; 王伟宗; 张明倩
    地址: 100194北京市海淀区友谊路104号
    优先权:
    专利代理机构: 中国航天科技专利中心11009 代理人: 安丽
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510158857.0

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.01.05|||2015.10.21|||2015.09.23

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种基于二维光子晶体的微粒精密控制器,包括:硅衬底、二氧化硅衬底、硅平板、二维硅光子晶体波导、续接波导、金属钛-铝电极、介质覆盖层;本发明利用二维硅光子晶体波导的带隙效应、硅基材料的热光调控机理及光学力,实现小体积、轻量化和高精度的空间微粒位置控制功能。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于二维光子晶体的微粒精密控制器,其特征在于包括:
    硅衬底(1)、二氧化硅衬底(2)、硅平板(3)、金属钛-铝电极(6)和介质覆盖层(7);
    硅衬底(1)用于承载整个微粒精密控制器结构,二氧化硅衬底(2)位于硅衬底(1)之上,用于支撑硅平板(3);硅平板(3)位于二氧化硅衬底(2)之上,用于制作二维硅光子晶体波导(4)与续接波导(5);所述二维硅光子晶体波导(4)与续接波导(5)是在所述硅平板(3)上制作而成;金属钛-铝电极(6)位于硅平板上方,用于加热二维硅光子晶体波导(4);介质覆盖层(7)位于硅平板上方,将金属钛-铝电极(6)夹在介质覆盖层(7)和硅平板(3)中间并且将金属钛-铝电极(6)覆盖;二维硅光子晶体波导(4)与续接波导(5)的上方为空,二维硅光子晶体波导(4)与续接波导(5)的下方与硅衬底(1)上表面之间为空。

    2.  根据权利要求1所述的一种基于二维光子晶体的微粒精密控制器,其特征在于:二维硅光子晶体波导(4)包括线缺陷、在硅平板(3)上刻蚀出的圆孔阵列和单缝;单缝位于线缺陷的中部且沿线缺陷的方向,圆孔阵列关于所述单缝对称分布;续接波导(5)分别位于二维硅光子晶体波导(4)的输入、输出端,用于传输光信号,续接波导(5)的宽度与线缺陷宽度相同,每个续接波导(5)上的缝隙与所述单缝连通,缝隙宽度与连接处的单缝宽度相同且保持不变。

    3.  根据权利要求1所述的一种基于二维光子晶体的微粒精密控制器,其特征在于:所述二维硅光子晶体波导(4)沿线缺陷方向的长度不小于10a,二维硅光子晶体波导(4)的宽度不小于8a,a为基准晶格周期长度,取值范围为λ/3到λ/5之间,λ为入射光波长。

    4.  根据权利要求3所述的一种基于二维光子晶体的微粒精密控制器,其特征在于:所述线缺陷的宽度范围为0.7W0-1.3W0,W0=1.732a;单缝的基准缝 宽d的取值范围为0.1r-3r;其中,r为基准圆孔半径,取值范围为0.2a~0.4a之间。

    5.  根据权利要求2所述的一种基于二维光子晶体的微粒精密控制器,其特征在于:二维硅光子晶体波导(4)上分布的圆孔阵列按照如下方式排布:最靠近二维硅光子晶体波导(4)输入端的圆孔半径为基准圆孔半径r,圆孔半径从输入端沿线缺陷方向向输出端方向逐渐减小,半径最小的圆孔为0.95r~0.85r。

    6.  根据权利要求2所述的一种基于二维光子晶体的微粒精密控制器,其特征在于:二维硅光子晶体波导(4)上分布的圆孔阵列按照如下方式排布:最靠近二维硅光子晶体波导(4)输入端的晶格周期长度为基准晶格周期长度a,晶格周期长度从输入端沿线缺陷方向向输出端方向逐渐增大,最大的晶格周期长度为1.02a。

    7.  根据权利要求2所述的一种基于二维光子晶体的微粒精密控制器,其特征在于:二维硅光子晶体波导(4)上单缝的宽度按照如下方式:最靠近二维硅光子晶体波导(4)输入端的单缝宽度为基准缝宽d,缝宽从输入端沿线缺陷方向向输出端方向逐渐减小,最小缝宽为0.8d。

    8.  根据权利要求1所述的一种基于二维光子晶体的微粒精密控制器,其特征在于:所述金属钛-铝电极(6)厚度为100nm-200nm,长度与二维硅光子晶体波导(4)的总长度相等,宽度在500nm-3000nm之间,通过电极接触或金属线与外部电源连接。

    9.  根据权利要求1所述的一种基于二维光子晶体的微粒精密控制器,其特征在于:所述介质覆盖层(7)厚度大于1μm,用于隔离金属钛-铝电极(6)与外界环境;介质覆盖层(7)采用聚二甲基硅氧烷材料,利用紫外光固化在硅平板(3)表面。

    关 键 词:
    一种 基于 二维 光子 晶体 微粒 精密 控制器
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