二維光子晶體波導(dǎo)慢光及其動(dòng)態(tài)調(diào)制研究.pdf

1、近年來(lái)，為了徹底打破光纖通信系統(tǒng)的“電子瓶頸”，實(shí)現(xiàn)全光的信息處理和全光交換路由，關(guān)于全光網(wǎng)絡(luò)的研究已經(jīng)變成了光纖通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)，全光緩存是必不可少的關(guān)鍵器件之一，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的吞吐量、丟包率、通道競(jìng)爭(zhēng)都需要用到光緩存器。光子晶體概念的提出，為實(shí)現(xiàn)全光緩存提供了全新的更好的選擇。光子晶體波導(dǎo)中，導(dǎo)模受到光子晶體的強(qiáng)結(jié)構(gòu)色散，群速度會(huì)大幅度降低，形成光子晶體慢光效應(yīng)。光子晶體與其他可實(shí)現(xiàn)慢光的介質(zhì)相比，具有潛在的帶寬大、結(jié)構(gòu)

2、設(shè)計(jì)靈活、體積小、便于與現(xiàn)有的光通信器件集成、易于控制等顯著優(yōu)勢(shì)，因此用光子晶體慢光實(shí)現(xiàn)光緩存，可以獲得更好的緩存性能。但是，就實(shí)際光緩存的應(yīng)用而言，光緩存必須能夠通過(guò)外部控制實(shí)現(xiàn)模式的開(kāi)關(guān)、選頻、濾波以及延遲時(shí)間的動(dòng)態(tài)可調(diào)，由于缺乏合適的材料和制作工藝，慢光特性可調(diào)的光子晶體非常難以實(shí)現(xiàn)，所以對(duì)于慢光傳輸?shù)膭?dòng)態(tài)調(diào)制具有非常重要的研究意義。
　　 本論文研究了光子晶體波導(dǎo)慢光的特性，并重點(diǎn)討論了光子晶體慢光傳輸特性的外部動(dòng)態(tài)調(diào)制

3、。主要包括以下幾部分內(nèi)容：
　　 首先，概述了光子晶體的基本概念、基本特性、相關(guān)應(yīng)用以及理論分析和研究的方法；然后，介紹了慢光的基本概念、光子晶體慢光的原理和實(shí)現(xiàn)慢光傳輸特性動(dòng)態(tài)可調(diào)的方法。其次，介紹了光子晶體帶隙計(jì)算的方法和波導(dǎo)慢光特性的仿真方法，并從慢光特性動(dòng)態(tài)可調(diào)的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了兩種新型的二維光子晶體波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，包括聚合物光子波導(dǎo)和耦合腔陣列光子晶體波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，并分別研究了其帶隙特性、慢光特性，分析了其傳輸特性隨著外加調(diào)制電