CHAVE ÓPTICA COMPACTA BASEADA EM UM CRISTAL FOTÔNICO BIDIMENSIONAL COM GUIAS DE ONDA FRONTALMENTE ACOPLADOS A UM RESSOADOR MAGNETO-ÓPTICO

 A presente invenção é uma chave óptica que promove o controle da transmissão de um sinal eletromagnético em dispositivos ópticos. É baseada em um cristal fotônico bidimensional onde são inseridos defeitos de forma controlada. O dispositivo possui dois estados (on e off), sendo a transição entre os mesmos controlada a partir da variação de um campo magnético DC externo H0. No estado on ocorre a transmissão de sinal, com baixas perdas de inserção, enquanto que no estado off o sinal é bloqueado, com alta isolação entre os guias de onda de entrada e de saída. O funcionamento do dispositivo é baseado na orientação de um modo de dipolo, excitado na cavidade ressonante por um sinal eletromagnético. Quando não ocorre a aplicação do campo H0, os nós do dipolo alinham-se de modo perpendicular ao eixo dos guias de onda, ocorrendo a transmissão do sinal (estado on). Por outro lado, a aplicação do campo H0 faz com que o modo dipolo sofra uma rotação por 90°, de modo que os seus nós alinham-se paralelamente ao eixo dos guias de onda, interrompendo a transmissão do sinal (estado off).

 The present invention relates to an optical switch for controlling the transmission of an electromagnetic signal in optical devices. The key is based on a bidimensional photonic crystal with intentionally introduced defects. The device has two states (on and off), and the transition between the two states is controlled by the variation in an external D.C. magnetic field H0. In the switched-on state, the signal is transmitted with low insertion losses, while in the switched-off state the signal is stopped, with a strong isolation between the input and output waveguides. The operation of the device is based on the orientation of a dipole mode excited in the resonant cavity by an electromagnetic signal. When the H0 field is not applied, the dipole nodes are aligned perpendicularly to the axis of the waveguides, and the signal is transmitted (switched-on state). However, when the H0 field is applied, the dipole mode is rotated through 90°, and its nodes are aligned parallel to the axis of the waveguides, interrupting signal transmission (switched-off state).