开发保留正交双极化模式的玻璃光子晶体谐振器。

研究

开发保留正交双极化模式的玻璃光子晶体谐振器。

水平和垂直极化均可实现较长的禁锢时间

光子晶体谐振器可将光强束缚在微观空间内,并有效增强光与物质之间的相互作用,因此有望用于利用光进行经典和量子信号处理。然而,由于共振器主要由在水平面上形成的二维和一维周期性结构组成,其中一个挑战是如何实现偏振无关性,即由于结构的对称性破坏,水平和垂直方向的偏振光被以相同的方式限制。在这项研究中,我们在二氧化硅制成的纳米束光子晶体谐振器中实现了水平和垂直方向偏振光的高效限制,并为实现偏振无关的光子晶体谐振器提供了指导。

本研究中制作的纳米波束谐振器具有一维矩形波导的几何形状,其中存在周期性排列的空位。使用具有低折射率的二氧化硅作为材料,可减少周期性结构对水平极化色散的影响,从而在相同带宽上观测到水平和垂直极化共振模式。性能指标。 Q两种极化模式的性能值都很高,超过了 10,000 。这是二氧化硅制成的光子晶体谐振器的最高性能值,与之前研究中具有水平和垂直极化约束的高折射率硅制成的谐振器的性能相当。

本研究通过分析表明,通过进一步改善谐振器结构的对称性,水平和垂直模式的谐振波长可以匹配。这种方法为偏振无关的光子晶体谐振器提供了新的设计指南。

即将推出

图:结构示意图,以及所获得的 SEM 图像和两个正交偏振的透射光谱。

本研究的部分工作得到了日本总务省战略信息与通信研发促进计划(SCOPE)(#152103015)和日本社会科学基金会(JSPS)奖学金(16J05171)的支持。
这项研究的基础是。电气与电子工程师学会光子学报》第 9 卷第 5 期(2017 年)这些信息将被公布在