二維光子晶體波導(dǎo)的特性及應(yīng)用.pdf

1、光子晶體是指由介電常數(shù)不同的介質(zhì)材料在空間呈周期排列而成的人工微結(jié)構(gòu)。1987年Yablonovitch率先提出利用光子晶體完全禁帶抑制其中介質(zhì)的自發(fā)輻射，與此同時(shí)，John通過在存在禁帶的光子晶體中引入隨機(jī)介電常數(shù)變化實(shí)現(xiàn)了光場強(qiáng)空間。光子禁帶和光子局域是光子晶體最主要的兩大特性，通過利用這兩大特性可以很好地控制光的傳輸。在光子晶體中，引入點(diǎn)缺陷可以形成光子晶體諧振腔，引入線缺陷可以形成光子晶體波導(dǎo)，從而可以用來設(shè)計(jì)不同功能的光學(xué)器件

2、。由于在光子晶體光學(xué)器件中傳輸?shù)氖枪庾?，具有光子間相互作用弱、傳輸信息快、傳輸帶寬大等優(yōu)點(diǎn)，成為目前解決“電子瓶頸”效應(yīng)問題的優(yōu)先選擇的新型材料。
　　 本文從光子晶體的理論研究方法著手，著重分析了光子晶體的光子禁帶特性、光子晶體波導(dǎo)的傳輸特性和耦合特性。主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：⑴利用平面波擴(kuò)展法研究了不同結(jié)構(gòu)的二維光子晶體的根本特性-光子禁帶以及不同因素對(duì)光子禁帶的影響，主要包括:光子晶體品格結(jié)構(gòu)、介電常數(shù)比、介質(zhì)柱或者空氣孔的