公开(公告)号：US07187832B2

公开(公告)日：2007-03-06

申请号：US10671652

申请日：2003-09-25

申请人： Elefterios Lidorikis ,  Marin Soljacic ,  Mihai Ibanescu ,  Yoel Fink ,  John D. Joannopoulos

发明人： Elefterios Lidorikis ,  Marin Soljacic ,  Mihai Ibanescu ,  Yoel Fink ,  John D. Joannopoulos

IPC分类号： G02B6/02 ,  G02B6/00

CPC分类号： G02B6/023 ,  G02B6/02347 ,  G02F1/3513 ,  G02F3/02 ,  G02F2202/32

摘要： A gap-soliton structure is provided. The gap-soliton structure includes a cladding structure having alternating layers of different index values. A core region is interposed between the alternating layers of index values. The core or the cladding structure includes one or more nonlinear materials so as to achieve gap-soliton bistability.

摘要翻译： 提供间隙 - 孤子结构。 间隙 - 孤子结构包括具有不同指数值的交替层的包层结构。 核心区域介于指数值的交替层之间。 芯或包层结构包括一种或多种非线性材料，以实现间隙孤子双稳态。

公开(公告)号：US07184641B2

公开(公告)日：2007-02-27

申请号：US11123424

申请日：2005-05-06

申请人： Aristeidis Karalis ,  David Chan ,  Yoel Fink ,  Kerwyn C. Huang ,  Mihai Ibanescu ,  John D. Joannopoulos ,  Elefterios Lidorikis ,  Evan Reed ,  Marin Soljacic

发明人： Aristeidis Karalis ,  David Chan ,  Yoel Fink ,  Kerwyn C. Huang ,  Mihai Ibanescu ,  John D. Joannopoulos ,  Elefterios Lidorikis ,  Evan Reed ,  Marin Soljacic

IPC分类号： G02B6/10

CPC分类号： G02B6/1226 ,  B82Y20/00

摘要： A new class of surface plasmon waveguides is presented. The basis of these structures is the presence of surface plasmon modes, supported on the interfaces between the dielectric regions and the flat unpatterned surface of a bulk metallic substrate. The waveguides discussed here are promising to have significant applications in the field of nanophotonics by being able to simultaneously shrink length, time and energy scales, allowing for easy coupling over their entire bandwidth of operation, and exhibiting minimal absorption losses limited only by the intrinsic loss of the metallic substrate. These principles can be used for many frequency regimes (from GHz and lower, all the way to optical).

摘要翻译： 提出了一类新的表面等离子体波导。 这些结构的基础是表面等离子体激元模式的存在，其支撑在电介质区域和体金属基底的平坦的未图案化表面之间的界面上。 这里讨论的波导有望在纳米光子学领域具有显着的应用，能够同时缩短长度，时间和能量尺度，允许在其整个操作带宽上轻松耦合，并且仅显示仅受固有损耗限制的吸收损耗 的金属基底。 这些原理可用于许多频率方案（从GHz到更低，一直到光学）。

公开(公告)号：US06625364B2

公开(公告)日：2003-09-23

申请号：US10057258

申请日：2002-01-25

申请人： Steven G. Johnson ,  Mihai Ibanescu ,  Ori Weisberg ,  Yoel Fink ,  John D. Joannopoulos ,  Maksim Skorobogatiy ,  Torkel Engeness ,  Marin Soljacic ,  Steven A. Jacobs

发明人： Steven G. Johnson ,  Mihai Ibanescu ,  Ori Weisberg ,  Yoel Fink ,  John D. Joannopoulos ,  Maksim Skorobogatiy ,  Torkel Engeness ,  Marin Soljacic ,  Steven A. Jacobs

IPC分类号： G02B622

CPC分类号： G02B6/02304 ,  B82Y20/00 ,  G02B6/02242 ,  G02B6/02261 ,  G02B6/02266 ,  G02B6/023 ,  G02B6/29377

摘要： An optical waveguide including: a dielectric core region extending along a waveguide axis; and a dielectric confinement region surrounding the core about the waveguide axis, the confinement region comprising a photonic crystal structure having a photonic band gap, wherein during operation the confinement region guides EM radiation in at least a first range of frequencies to propagate along the waveguide axis, wherein the core has an average refractive index smaller than about 1.3 for a frequency in the first range of frequencies, and wherein the core a diameter in a range between about 4 &lgr; and 80 &lgr;, wherein &lgr; is a wavelength corresponding to a central frequency in the first frequency range.

摘要翻译： 一种光波导，包括：沿着波导轴延伸的介质芯区; 以及围绕所述波导轴围绕所述芯的介电限制区域，所述约束区域包括具有光子带隙的光子晶体结构，其中在操作期间，所述约束区域在至少第一频率范围内引导EM辐射沿着所述波导轴线传播 ，其中所述芯对于所述第一频率范围内的频率具有小于约1.3的平均折射率，并且其中所述芯的直径在约4兰姆和80兰姆之间的范围内，其中羔羊是对应于中心频率的波长 在第一频率范围内。

公开(公告)号：US06898359B2

公开(公告)日：2005-05-24

申请号：US10121930

申请日：2002-04-12

申请人： Marin Soljacic ,  Mihai Ibanescu ,  Torkel Engeness ,  Maksim Skorobogatiy ,  Steven G. Johnson ,  Ori Weisberg ,  Yoel Fink ,  Rokan U. Ahmad ,  Lori Pressman ,  Wesley A. King ,  Emilia Anderson ,  John D. Joannopoulos

发明人： Marin Soljacic ,  Mihai Ibanescu ,  Torkel Engeness ,  Maksim Skorobogatiy ,  Steven G. Johnson ,  Ori Weisberg ,  Yoel Fink ,  Rokan U. Ahmad ,  Lori Pressman ,  Wesley A. King ,  Emilia Anderson ,  John D. Joannopoulos

IPC分类号： G02B6/00 ,  B29D11/00 ,  C03B37/027 ,  C03B37/029 ,  C03B37/075 ,  C03C13/00 ,  C03C13/04 ,  C03C25/10 ,  G02B6/02 ,  G02B6/032 ,  G02B6/036 ,  G02B6/12 ,  G02B6/122 ,  G02B6/126 ,  G02B6/30 ,  G02B6/34 ,  G02B6/42 ,  G02F1/01 ,  G02F1/365 ,  H01S3/067 ,  G02B6/16

CPC分类号： G02B6/021 ,  B29D11/00721 ,  C03B37/027 ,  C03B37/02718 ,  C03B37/029 ,  C03B37/0756 ,  C03B2201/10 ,  C03B2201/28 ,  C03B2201/30 ,  C03B2201/32 ,  C03B2201/34 ,  C03B2201/50 ,  C03B2201/54 ,  C03B2201/60 ,  C03B2201/82 ,  C03B2201/86 ,  C03B2203/14 ,  C03B2203/16 ,  C03B2203/18 ,  C03B2203/223 ,  C03B2203/225 ,  C03B2203/42 ,  C03B2205/08 ,  C03B2205/09 ,  C03B2205/10 ,  C03B2205/40 ,  C03B2205/72 ,  C03C3/064 ,  C03C3/07 ,  C03C3/072 ,  C03C3/102 ,  C03C3/122 ,  C03C3/142 ,  C03C3/16 ,  C03C3/321 ,  C03C3/326 ,  C03C13/008 ,  C03C13/041 ,  C03C13/042 ,  C03C13/043 ,  C03C13/044 ,  C03C13/046 ,  C03C13/048 ,  C03C25/105 ,  C03C25/1061 ,  G02B6/02 ,  G02B6/02052 ,  G02B6/02066 ,  G02B6/02123 ,  G02B6/02261 ,  G02B6/023 ,  G02B6/02304 ,  G02B6/03694 ,  G02B6/126 ,  G02B6/29319 ,  G02B6/29356 ,  G02B6/30 ,  G02B6/305 ,  G02B6/42 ,  G02B6/4206 ,  G02B2006/12116 ,  G02B2006/12195 ,  G02F1/0115 ,  G02F1/365 ,  H01S3/06729

摘要： High index-contrast fiber waveguides, materials for forming high index-contrast fiber waveguides, and applications of high index-contrast fiber waveguides are disclosed.

摘要翻译： 公开了高折射率对比度光纤波导，用于形成高折射率 - 对比度光纤波导的材料，以及高折射率 - 对比度光纤波导的应用。

公开(公告)号：US07072553B2

公开(公告)日：2006-07-04

申请号：US10620479

申请日：2003-07-16

申请人： Steven G. Johnson ,  Mihai Ibanescu ,  Ori Weisberg ,  Yoel Fink ,  John D. Joannopoulos ,  Maksim Skorobogatiy ,  Torkel Engeness ,  Marin Soljacic ,  Steven A. Jacobs

发明人： Steven G. Johnson ,  Mihai Ibanescu ,  Ori Weisberg ,  Yoel Fink ,  John D. Joannopoulos ,  Maksim Skorobogatiy ,  Torkel Engeness ,  Marin Soljacic ,  Steven A. Jacobs

IPC分类号： G02B6/036 ,  G02B6/02

CPC分类号： G02B6/02304 ,  B82Y20/00 ,  G02B6/02242 ,  G02B6/02261 ,  G02B6/02266 ,  G02B6/023 ,  G02B6/29377

摘要： An optical waveguide including: a dielectric core region extending along a waveguide axis; and a dielectric confinement region surrounding the core about the waveguide axis, the confinement region comprising a photonic crystal structure having a photonic band gap, wherein during operation the confinement region guides EM radiation in at least a first range of frequencies to propagate along the waveguide axis, wherein the core has an average refractive index smaller than about 1.3 for a frequency in the first range of frequencies, and wherein the core a diameter in a range between about 4λ and 80λ, wherein λ is a wavelength corresponding to a central frequency in the first frequency range.

摘要翻译： 一种光波导，包括：沿着波导轴延伸的介质芯区; 以及围绕所述波导轴围绕所述芯的介电限制区域，所述约束区域包括具有光子带隙的光子晶体结构，其中在操作期间，所述约束区域在至少第一频率范围内引导EM辐射沿着所述波导轴线传播 ，其中所述芯对于所述第一频率范围中的频率具有小于约1.3的平均折射率，并且其中所述芯在约4λ和80λ之间的范围内的直径，其中λ是对应于所述第一频率中的中心频率的波长 第一频率范围。

公开(公告)号：US06788864B2

公开(公告)日：2004-09-07

申请号：US10121961

申请日：2002-04-12

申请人： Rokan U. Ahmad ,  Marin Soljacic ,  Mihai Ibanescu ,  Torkel Engeness ,  Maksim Skorobogatly ,  Steven G. Johnson ,  Ori Weisberg ,  Yoel Fink ,  Lori Pressman ,  Wesley A. King ,  Emilia Anderson ,  John D. Joannopoulos

发明人： Rokan U. Ahmad ,  Marin Soljacic ,  Mihai Ibanescu ,  Torkel Engeness ,  Maksim Skorobogatly ,  Steven G. Johnson ,  Ori Weisberg ,  Yoel Fink ,  Lori Pressman ,  Wesley A. King ,  Emilia Anderson ,  John D. Joannopoulos

IPC分类号： G02B602

CPC分类号： G02B6/021 ,  B29D11/00721 ,  C03B37/027 ,  C03B37/02718 ,  C03B37/029 ,  C03B37/0756 ,  C03B2201/10 ,  C03B2201/28 ,  C03B2201/30 ,  C03B2201/32 ,  C03B2201/34 ,  C03B2201/50 ,  C03B2201/54 ,  C03B2201/60 ,  C03B2201/82 ,  C03B2201/86 ,  C03B2203/14 ,  C03B2203/16 ,  C03B2203/18 ,  C03B2203/223 ,  C03B2203/225 ,  C03B2203/42 ,  C03B2205/08 ,  C03B2205/09 ,  C03B2205/10 ,  C03B2205/40 ,  C03B2205/72 ,  C03C3/064 ,  C03C3/07 ,  C03C3/072 ,  C03C3/102 ,  C03C3/122 ,  C03C3/142 ,  C03C3/16 ,  C03C3/321 ,  C03C3/326 ,  C03C13/008 ,  C03C13/041 ,  C03C13/042 ,  C03C13/043 ,  C03C13/044 ,  C03C13/046 ,  C03C13/048 ,  C03C25/105 ,  C03C25/1061 ,  G02B6/02 ,  G02B6/02052 ,  G02B6/02066 ,  G02B6/02123 ,  G02B6/02261 ,  G02B6/023 ,  G02B6/02304 ,  G02B6/03694 ,  G02B6/126 ,  G02B6/29319 ,  G02B6/29356 ,  G02B6/30 ,  G02B6/305 ,  G02B6/42 ,  G02B6/4206 ,  G02B2006/12116 ,  G02B2006/12195 ,  G02F1/0115 ,  G02F1/365 ,  H01S3/06729

摘要： High index-contrast fiber waveguides, materials for forming high index-contrast fiber waveguides, and applications of high index-contrast fiber waveguides are disclosed.

摘要翻译： 公开了高折射率对比度光纤波导，用于形成高折射率 - 对比度光纤波导的材料，以及高折射率 - 对比度光纤波导的应用。

公开(公告)号：US07421171B2

公开(公告)日：2008-09-02

申请号：US11765079

申请日：2007-06-19

申请人： Mihai Ibanescu ,  Evan Reed ,  Peter Rakich ,  Steven G. Johnson ,  Erich P. Ippen ,  John D. Joannopoulos ,  Marin Soljacic ,  Rafif E. Hamam

发明人： Mihai Ibanescu ,  Evan Reed ,  Peter Rakich ,  Steven G. Johnson ,  Erich P. Ippen ,  John D. Joannopoulos ,  Marin Soljacic ,  Rafif E. Hamam

IPC分类号： G02B6/00 ,  G02B26/00

CPC分类号： G02F1/3534 ,  G02F2202/32 ,  G02F2203/13

摘要： A system and a method for generating terahertz (THz) radiation are provided. The system includes a photonic crystal structure comprising at least one nonlinear material that enables optical rectification. The photonic crystal structure is configured to have the suitable transverse dispersion relations and enhanced density photonic states so as to allow THz radiation to be emitted efficiently when an optical or near infrared pulse travels through the nonlinear part of the photonic crystal.

摘要翻译： 提供了一种用于产生太赫兹（THz）辐射的系统和方法。 该系统包括光子晶体结构，其包含能够进行光学校正的至少一种非线性材料。 光子晶体结构被配置为具有合适的横向色散关系和增强的密度光子态，以便当光或近红外脉冲穿过光子晶体的非线性部分时，可以有效地发射THz辐射。

公开(公告)号：US06917431B2

公开(公告)日：2005-07-12

申请号：US10146430

申请日：2002-05-15

申请人： Marin Soljacic ,  Shanhui Fan ,  Mihai Ibanescu ,  Steven G. Johnson ,  John D. Joannopoulos

发明人： Marin Soljacic ,  Shanhui Fan ,  Mihai Ibanescu ,  Steven G. Johnson ,  John D. Joannopoulos

IPC分类号： G02B6/122 ,  G02F1/225 ,  H01S5/026 ,  H01S5/10 ,  G01B9/02

CPC分类号： G02B6/1225 ,  B82Y20/00 ,  G02F1/225 ,  G02F2202/32 ,  H01S5/0265 ,  H01S5/105

摘要： A photonic crystal optical switch having a periodic dielectric structure including at least one input waveguide. First and second waveguide arms branch from the input waveguide in which the relative optical path lengths of electromagnetic radiation within the arms are controlled by stimuli. At least one output waveguide that combines the electromagnetic radiation propagating within the first and second waveguide arms.

摘要翻译： 一种具有包括至少一个输入波导的周期性电介质结构的光子晶体光开关。 第一和第二波导臂从输入波导分支，其中臂内的电磁辐射的相对光程长度受到刺激的控制。 至少一个输出波导，其组合在第一和第二波导臂内传播的电磁辐射。

公开(公告)号：US06728439B2

公开(公告)日：2004-04-27

申请号：US10393897

申请日：2003-03-21

申请人： Ori Weisberg ,  Steven G. Johnson ,  John D. Joannopoulos ,  Michael Shapiro ,  Yoel Fink ,  Mihai Ibanescu

发明人： Ori Weisberg ,  Steven G. Johnson ,  John D. Joannopoulos ,  Michael Shapiro ,  Yoel Fink ,  Mihai Ibanescu

IPC分类号： G02B642

CPC分类号： G02B6/023 ,  G02B6/02304 ,  G02B6/14

摘要： A photonic crystal waveguide having multiple guided modes, the waveguide comprising: a dielectric confinement region surrounding a waveguide axis, the confinement region comprising a photonic crystal having at least one photonic band gap, during operation the confinement region guides EM radiation in a first range of frequencies to propagate along the waveguide axis; a dielectric core region extending along the waveguide axis and surrounded by the confinement region about the waveguide axis; and a mode coupling segment comprising at least one bend in the waveguide axis, wherein during operation the mode coupling segment converts EM energy in a first guided mode to a second guided mode with a conversion efficiency greater than 10% for a frequency in the first range of frequencies.

摘要翻译： 一种具有多个导模的光子晶体波导，所述波导包括：围绕波导轴的介电限制区域，所述约束区域包括具有至少一个光子带隙的光子晶体，所述限制区域在操作期间引导EM辐射在第一范围 频率沿波导轴传播; 介质芯区域，沿着波导轴线延伸并围绕围绕波导轴线的限制区域围绕; 以及模式耦合段，其包括在所述波导轴线中的至少一个弯曲部分，其中在操作期间，所述模式耦合段将第一引导模式中的EM能量转换为第二引导模式，对于所述第一范围中的频率，转换效率大于10％ 的频率。

公开(公告)号：US06573813B1

公开(公告)日：2003-06-03

申请号：US09551908

申请日：2000-04-19

申请人： John D. Joannopoulos ,  Yoel Fink ,  Mihai Ibanescu ,  Edwin Thomas

发明人： John D. Joannopoulos ,  Yoel Fink ,  Mihai Ibanescu ,  Edwin Thomas

IPC分类号： H01P318

CPC分类号： G02B6/023 ,  G02B6/02042 ,  H01P3/06

摘要： An all-dielectric coaxial waveguide comprising a dielectric core region; an annulus of dielectric material, surrounding the core region, in which electromagnetic radiation is confined; and an outer region of cylindrically coaxial dielectric shells of alternating indices of refraction surrounding the annulus. The core region and the outer region have an average index of refraction which is higher than the index of refraction of the annulus.

摘要翻译： 一种全电介质同轴波导，包括介质芯区域; 围绕核心区域的电介质材料环，电磁辐射被限制在其中; 以及围绕环带的交替的折射率的圆柱形同轴电介质外壳的外部区域。 核心区域和外部区域具有高于环空折射率的平均折射率。