光子晶體及光子晶體在光通信系統(tǒng)中應(yīng)用的研究.pdf

1、光子的傳輸特性是電子所無(wú)法比擬的,為解決通信系統(tǒng)中的"電子瓶頸"問(wèn)題,光子晶體迅速成為人們研究的熱點(diǎn).光子晶體最大的特點(diǎn)是存在光子帶隙,頻率落在光子帶隙內(nèi)的電磁波不能在光子晶體中傳播,因而具有阻光性,能夠很好的控制光在介質(zhì)中傳輸.光子晶體在光通信系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用,可以為傳統(tǒng)光纖通信存在的問(wèn)題提供良好的解決途徑.利用傳輸矩陣法研究了一維光子晶體的色散關(guān)系、帶隙結(jié)構(gòu)和濾波特性.我們提出一種一維三層元結(jié)構(gòu),由于其可調(diào)參數(shù)多,通過(guò)調(diào)節(jié)多個(gè)參

2、數(shù),很容易獲得具有工程應(yīng)用價(jià)值的濾波特性.作為光子晶體的應(yīng)用,文中給出一種用于波分復(fù)用的光子晶體濾波器:通過(guò)增加缺陷層厚度至一定時(shí),可以得到一個(gè)8通道濾波器,通道間隔約為6.0nm,半功率帶寬約為2.0nm,故可作為WDM系統(tǒng)8通道波分復(fù)用濾波器.同時(shí)運(yùn)用平面波展開(kāi)法分析和研究了二維光子晶體帶隙結(jié)構(gòu)和模場(chǎng)分布,并考慮調(diào)節(jié)不同參數(shù)對(duì)其帶隙的影響.另外用超元胞法和擴(kuò)展的平面波展開(kāi)法分別研究二維點(diǎn)缺陷和線缺陷光子晶體帶隙及局域模場(chǎng)分布.光子晶