光學(xué)波段光子晶體及低閾值激射研究.pdf

1、光子晶體是一類在光學(xué)尺度上具有周期性分布的人工電磁介質(zhì)材料,它能夠有效調(diào)控光子的運(yùn)動,將為光信息技術(shù)、集成光子器件的發(fā)展開創(chuàng)新的領(lǐng)域。光子晶體巨大的應(yīng)用前景掀起了世界許多著名實(shí)驗(yàn)室的研究熱潮。隨著微加工技術(shù)的不斷發(fā)展,激光全息光刻技術(shù)作為一種高效、快捷的制備光子晶體新方法,越來越受到人們的重視。研究如何利用激光全息技術(shù)來制作光學(xué)波段光子晶體并開展相關(guān)的應(yīng)用研究將具有重要的意義和價值,也將為微納結(jié)構(gòu)的設(shè)計和制備開拓更廣闊的科研領(lǐng)域。本論文

2、主要開展激光全息光刻技術(shù)進(jìn)行光子材料微制作以及特性表征研究。采用激光全息光刻技術(shù)制備了一維層狀光子晶體和缺陷模層狀復(fù)式結(jié)構(gòu)。往所制作結(jié)構(gòu)中進(jìn)行了熒光染料的有效摻雜,研究并分析了帶邊激射現(xiàn)象和機(jī)理。通過激光全息理論計算模擬了二維復(fù)式結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室制備和表征。
　　論文主要研究工作包括下述幾個方面:
　　1、闡述了激光全息干涉原理;利用激光全息光刻技術(shù)在DCG干板上制備了具有優(yōu)異帶隙品質(zhì)的一維層狀光子晶體,光子帶隙的位置隨入

3、射角的增大發(fā)生紅移;采用兩步曝光技術(shù),在樣品的曝光重疊區(qū)域獲得了缺陷模層狀復(fù)式結(jié)構(gòu),樣品具有典型的缺陷模帶隙品質(zhì)。
　　2、計算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)了二維復(fù)式結(jié)構(gòu)光子晶體。利用非對稱的6束線偏振光光束配置,采用CHP-C正性光刻膠開展了實(shí)驗(yàn)制備,獲得了大周期的六邊形和小周期六角點(diǎn)陣嵌套的二維復(fù)式結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的大周期常數(shù)隨非相鄰三束光方位角偏轉(zhuǎn)幅度的增大而減小。
　　3、在DCG制備的層狀光子晶體中實(shí)現(xiàn)了有機(jī)熒光染料均勻摻雜,實(shí)驗(yàn)研究并分