光子晶體的理論計(jì)算及雙波長激光器的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本論文分為五章，前四章主要是光子晶體綜述及有關(guān)光子晶體若干方面的理論計(jì)算，第五章介紹了LD側(cè)面泵浦Nd：YAG雙波長運(yùn)轉(zhuǎn)的全固態(tài)激光器實(shí)驗(yàn)。 本文前四章主要內(nèi)容如下： 1)簡單介紹了光子晶體的基本概念、主要特征，重點(diǎn)介紹了光子晶體的主要制備方法、幾種理論計(jì)算方法、以及其在光子晶體光纖、光子晶體波導(dǎo)、光子晶體激光器、超棱鏡等眾多領(lǐng)域的應(yīng)用前景。 2)激光全息法制作二、三維光子晶體相比傳統(tǒng)半導(dǎo)體微加工及精密機(jī)械加工技

2、術(shù)具有很多優(yōu)勢。本文提出一種多光束干涉模型，通過設(shè)計(jì)模型中各光束的光強(qiáng)、偏振方向、和位相差等參數(shù)，計(jì)算分析出二、三維光子晶體的結(jié)構(gòu)，從而為實(shí)驗(yàn)階段采用激光全息法制作二、三維光子晶體結(jié)構(gòu)提供有益的前期分析和預(yù)測。 3)從三維光子晶體的電磁波理論出發(fā)，基于平面波展開法，對(duì)周期結(jié)構(gòu)中的Bloch波的求解過程作了詳細(xì)的推導(dǎo)，并給出了光子晶體中存在光子禁帶的理論依據(jù)。以二維方形光子晶體為例，通過平面波展開法，推導(dǎo)出TE模式和TM模式的本征

3、方程。 4)基于平面波展開法，理論分析了晶格結(jié)構(gòu)、填充率、介電常數(shù)比等因素對(duì)square形、hexagon形兩種二維光子晶體典型結(jié)構(gòu)以及fcc、diamond、woodpile三種三維光子晶體典型結(jié)構(gòu)完全禁帶的影響，為以后的實(shí)驗(yàn)制備和應(yīng)用研究提供了良好的指導(dǎo)方向及理論依據(jù)。本文還發(fā)現(xiàn)了一些以前未引起注意的現(xiàn)象。 本文在第五章介紹了雙波長連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)全固態(tài)激光器實(shí)驗(yàn)。通過控制介質(zhì)膜系在不同波長的透過率以及諧振腔內(nèi)不同波長的衍射