CHAVE ÓPTICA COMPACTA BASEADA EM UM CRISTAL FOTÔNICO BIDIMENSIONAL E EM GUIAS DE ONDA LATERALMENTE ACOPLADOS A UM RESSOADOR MAGNÉTICO-ÓPTICO

 A presente invenção, baseada em um cristal fotônico bidimensional onde são inseridos defeitos de forma controlada, funciona como uma chave que possui dois estados (on e off) e que promove a inversão do sentido de propagação de um’ sinal eletromagnético, oferecendo maior flexibilidade no design de circuitos ópticos integrados. Um sinal pode tanto ser transmitido (on) como bloqueado :(off) dependendo do valor de um campo magnético DC aplicado. O principio de funcionamento do dispositivo é baseado na orientação de um modo dipolo, excitado na cavidade ressonante, de acordo com um campo magnético DC. Quando não ocorre a aplicação do referido campo, o dipolo possui os nós alinhados com o guia de saída e o dispositivo encontra-se no estado off. Quando há a aplicação de um campo magnético DC Ho1, o dipolo passa a girar e o dispositivo encontra-se no estado on.

 A two-dimensional photonic crystal in which are inserted four waveguides and a resonant cavity. Owing to the existence of the photonic band gap, an electromagnetic signal propagating through the device is confined within the guides and the cavity and, through the adjustment of the orientation of a dipole mode generated within the cavity, is able to function in three distinct regimes. In regime 1, subjected to an external DC magnetic field +H0, it functions as a two-way divider, with isolation of the input relative to the two outputs, and, upon reversal of the field signal, it functions as an optical key. In regime 2, with the use of a DC magnetic field −H0, it functions as a waveguide bender, with the input isolated from the output, and, upon reversal of the field signal, functions as an optical key. In regime 3, subject to the application of an external DC magnetic field +H1, the device functions as a three-way divider.