二維非線性光子晶格中缺陷模的實(shí)驗(yàn)和理論研究.pdf

1、光感應(yīng)實(shí)時(shí)制作陣列波導(dǎo)技術(shù)的出現(xiàn)，改善了傳統(tǒng)制作陣列波導(dǎo)的局限性，從而使得對(duì)于陣列波導(dǎo)，尤其是二維陣列波導(dǎo)中的分立衍射和分立孤子的研究一躍成為一大研究熱點(diǎn)。隨著二維光子晶格制作技術(shù)的日趨成熟，在此基礎(chǔ)上引入缺陷態(tài)并觀察其對(duì)光束作用的研究工作已經(jīng)成為了目前的前沿課題。 本論文使用部分空間非相干光光束和完全相干的激光光束，分別通過(guò)成像的方法和光學(xué)傅里葉變換的方法首次在傳播長(zhǎng)度為1cm的光生伏打型光折變介質(zhì)摻鐵鈮酸鋰晶體中制作了二維非

2、線性光子晶格并從中引入缺陷態(tài)，對(duì)其缺陷模進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和理論研究工作。本論文最后以鈮酸鋰晶體為例，提出了一種確定光折變晶體軸向的新方法。 全文共分六章，分別為：引言，非線性光子晶格，二維非線性光子晶格及其缺陷態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究，光子晶格能帶的理論計(jì)算，一種確定光折變晶體軸向的簡(jiǎn)便方法以及結(jié)論。 第一章介紹了光折變效應(yīng)和連續(xù)介質(zhì)里光折變空間孤子的概念。 第二章介紹了非線性光子晶格的概念、制作方法以及光子晶格中的分立衍射、分立

3、孤子和缺陷態(tài)，指出了本論文的研究?jī)?nèi)容。 第三章介紹了我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用成像的方法和光學(xué)傅里葉變換的方法制作二維光子晶格的實(shí)驗(yàn)裝置，并給出了典型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)還研究了二維非線性光子晶格中的缺陷態(tài)對(duì)光束傳播的影響。 第四章介紹了光子晶格能帶計(jì)算的一種常用方法——平面波展開(kāi)法，并對(duì)二維光子晶格以及一維缺陷態(tài)光子晶格的能帶進(jìn)行了理論推導(dǎo)和計(jì)算。 第五章給出了一種確定光折變晶體軸向的簡(jiǎn)便方法。 第六章對(duì)本文的工作進(jìn)行