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비선형 광학 프로세스에서 부밴드 전이와 관련된 비선형 응답을 제공하는 다중 양자 우물(multi-quantum-well(MQW)) 층; 및상기 MQW 층의 상부에 배치되고 상기 부밴드 전이에 결합되어 전자기 공진을 하는 하나 이상의 나노 안테나 어레이;를 포함하고,상기 MQW 층은 우물층과 장벽층이 교대로 반복 적층된 구조를 갖고, 상기 우물층은 적어도 3개이고,상기 하나 이상의 나노 안테나 어레이의 나노 안테나는 상기 나노 안테나의 길이 방향으로 가로지르는 장축선을 기준으로 비대칭이고, 동일 평면에서 상기 장축선에 직교하는 단축선을 기준으로 대칭인 기하학적 형태를 가지며,상기 나노 안테나 어레이는 상보적 분할링 공진기(CSRR) 형상으로 패턴화되고, 제1축 방향으로 상기 CSRR 형상 사이에 나노 갭이 포함되어, 메탈의 자유전자들이 갇힌 상태가 되고 주파수 w에서 x축 방향으로 공진이 발생하며, 상기 나노 안테나는,상기 제1축 방향으로 길이 방향을 갖는 제1 영역(A1);상기 제1 영역의 중심에서 상기 제1축 방향과 직교하는 제2축 방향으로 볼록하게 돌출된 제2 영역(A2); 상기 제1 영역(A1)의 양 끝단에 상기 제2축 방향으로 볼록하게 돌출된 제3 영역(A3)과 제4 영역(A4); 상기 제1 영역(A1)의 상기 제1축 방향을 기준으로 상기 제 3 영역(A3)과 마주보는 제5 영역(A5); 및상기 제1 영역(A1)의 상기 제1축 방향을 기준으로 상기 제 4 영역(A4)과 마주보는 제6 영역(A6)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 광 변조 소자
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제1항에 있어서,상기 MQW 층의 하부에 배치되는 접지층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 변조 소자
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제2항에 있어서,상기 하나 이상의 나노 안테나 어레이의 나노 안테나와 접지층 각각은 전극으로 사용되고,상기 MQW 층의 공진 주파수를 제어하고 시프트하기 위해 상기 MQW 층을 가로질러 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 광 변조 소자
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우물층과 장벽층이 교대로 반복 적층된 구조를 갖고, 상기 우물층은 적어도 3개인 다중 양자 우물(multi-quantum-well(MQW)) 층; 상기 MQW 층의 상부에 배치되고 부밴드 전이에 결합되어 전자기 공진을 하는 하나 이상의 나노 안테나가 배열되는 나노 안테나 어레이; 및상기 MQW 층의 하부에 배치되는 접지층;를 포함하고상기 나노 안테나와 접지층 각각은 전극으로 사용하면서 상기 MQW 층을 가로질러 인가되는 전압에 의하여 3개의 양자우물구조에 각각 유도되는 상기 MQW 층의 전자 부밴드 에너지 준위가 조절되며, 상기 MQW 층에 인가되는 전압에 따라 제2차 비선형 전기 감수율의 최대값이 발생하는 파장을 조절하면서 소정 파장범위에 거대 제2차 비선형 전기 감수율을 유도하는 것을 특징으로 하는 광 변조 소자
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제1항에 있어서, 입사되는 빛의 주파수에 따라 상기 제1 영역의 제1축 방향의 길이가 결정되고, 방출되는 빛의 주파수에 따라 상기 제1 영역의 제2축 방향의 길이와 제2 영역의 제1축 방향의 길이 및 제2축 방향의 길이가 결정되는 것을 특징으로 하는 광 변조 소자
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제7항에 있어서, 상기 제1 영역의 제1축 방향의 길이는 상기 제1 영역의 제2축 방향의 길이와 제2 영역의 제2축 방향의 길이를 합한 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 광 변조 소자
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