金属纳米线与纳米光纤、光学纳米线耦合的复合导波结构

摘要

本发明公开了一种金属纳米线与纳米光纤、光学纳米线直接高效率耦合组成的复合导波结构。纳米光纤可以直接与金属纳米线耦合，通过亚波长尺度近场相互作用，激发或者收集金属纳米线的表面等离子体共振信号。也可以先通过微纳操作将金属纳米线与光学纳米线平行或者以一定角度接触形成耦合，再用拉锥的纳米光纤耦合纳米线。本发明的复合导波方式具有很高的耦合效率，结构简单，纳米线的输出光具有很好的偏振特性，可以通过调节耦合区纳米线的重叠长度或者纳米线之间的角度来控制耦合效率，可以实现一根光学纳米线到多根金属纳米线的同时耦合激发，可以实现复合结构的耦合器、分束器、Mach-Zehnder干涉仪和环形谐振腔器件，可以与现有光纤系统兼容。