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申请/专利权人：宁波大学

摘要：本发明公开了一种基于石墨烯的表面等离子激元的SWAP门，包括基底、缓冲层、第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一弧形波导、第二弧形波导、第三弧形波导、第四弧形波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔和第四微环谐振腔，四个微环谐振腔形成级联结构，结构简单紧凑，第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔、第四微环谐振腔、第一弧形波导、第二弧形波导、第三弧形波导和第四弧形波导在结构上相互配合，满足了石墨烯表面等离激元的传播条件；优点是通过石墨烯表面等离激元实现SWAP门功能，尺寸较小，结构紧凑性强，利于片上集成。

主权项：1.一种基于石墨烯表面等离子激元的SWAP门，其特征在于包括基底、缓冲层、第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一弧形波导、第二弧形波导、第三弧形波导、第四弧形波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔和第四微环谐振腔；所述的基底和所述的缓冲层均为长方体结构，所述的基体的长边尺寸等于所述的缓冲层的长边尺寸，所述的基底的宽边尺寸等于所述的缓冲层的宽边尺寸，所述的缓冲层平铺在所述的基底上将所述的基底的上表面完全盖住；将所述的缓冲层的长边方向作为左右方向，宽边方向作为前后方向；所述的第一直波导、所述的第二直波导和所述的第三直波导分别平铺设置在所述的缓冲层上表面，所述的第一直波导、所述的第二直波导和所述的第三直波导分别平行于所述的缓冲层的长边，所述的第二直波导位于所述的第一直波导的前侧，所述的第一直波导、所述的第二直波导和所述的第三直波导的宽度均为30nm，所述的第一直波导的长度为100nm，所述的第二直波导的长度为850nm，所述的第三直波导的长度为850nm，所述的第一微环谐振腔、所述的第二微环谐振腔、所述的第三微环谐振腔和所述的第四微环谐振腔分别平铺设置在所述的缓冲层的上表面，所述的第一微环谐振腔位于所述的第二直波导的前侧，如果所述的第一微环谐振腔向后平移20nm，所述的第二直波导会与所述的第一微环谐振腔外壁相切，所述的第二微环谐振腔和所述的第三微环谐振腔分别位于所述的第二直波导和所述的第三直波导之间，且所述的第二微环谐振腔位于所述的第三微环谐振腔的前侧，如果所述的第二微环谐振腔向前平移2nm，所述的第二直波导会与所述的第二微环谐振腔的外壁相切，如果所述的第二微环谐振腔向后平移4nm，所述的第二微环谐振腔的外壁会与所述的第三微环谐振腔的外壁相切，如果所述的第三微环谐振腔向后平移2nm，所述的第三直波导会与所述的第三微环谐振腔的外壁相切，所述的第四微环谐振腔位于所述的第三直波导的后侧，如果所述的第四微环谐振腔向前平移20nm，所述的第三直波导会与所述的第四微环谐振腔外壁相切，所述的第一微环谐振腔与所述的第四微环谐振腔的圆心之间的距离为708nm，所述的第二微环谐振腔与所述的第三微环谐振腔的圆心之间的距离为204nm；所述的第一微环谐振腔的圆心与所述的第四微环谐振腔的圆心连线、所述的第二微环谐振腔的圆心与所述的第三微环谐振腔的圆心连线分别与所述的缓冲层的宽边平行，所述的第一微环谐振腔、所述的第二微环谐振腔、所述的第三微环谐振腔和所述的第四微环谐振腔的内圈半径均为70nm，外圈半径均为100nm；所述的第一弧形波导、所述的第二弧形波导、所述的第三弧形波导和所述的第四弧形波导的内径均为94.5nm，外径均为124.5nm；所述的第二直波导的左端与所述的第一弧形波导的右端连接，所述的第一弧形波导的后端与所述的第二弧形波导的前端连接，所述的第二弧形波导的左端与所述的第一直波导的右端相连接，所述的第三弧形波导的左端与所述的第一直波导的右端连接，所述的第三弧形波导的后端与所述的第四弧形波导的前端连接，所述的第四弧形波导的右端与所述的第三直波导的左端相连，所述的第一直波导的左端为所述的SWAP门的输入端，所述的第二直波导的右端为所述的SWAP门的第一输出端，所述的第三直波导的右端为所述的SWAP门的第二输出端。

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