液晶可調諧光子晶體諧振腔特性分析.pdf

1、在信息化社會日益發(fā)展的今天，隨著人們對網絡系統(tǒng)傳輸容量和傳輸速度的要求不斷提高，目前光網絡傳輸中已經大量采用DWDM（密集波分復用）系統(tǒng)，而DWDM技術的成熟和不斷發(fā)展離不開光器件的進步。在信道間隔已降至50GHz甚至25GHz的DWDM系統(tǒng)中，對光源的各種性能都提出了很高的要求，而采用多個單波長激光器集成的方法必定是復雜且成本高昂的，這就需要研究開發(fā)一種新型的可調諧激光器。作為可調諧激光器的核心，諧振腔設計的好壞是制作優(yōu)良激光器的關鍵

2、。
　　 隨著近年來人們對光子晶體特性研究的不斷深入，其抑制自發(fā)輻射和光子局域效應使光子晶體成為制作諧振腔的良好材料。可調諧光子晶體的光子帶隙位置和寬度能夠隨著外部參數(shù)的變化而改變，因此，可以將可調諧光子晶體制作成可調諧光子晶體諧振腔。這種諧振腔能夠用于制作調諧范圍大，品質因子高的激光器，在光通信領域具有廣泛的應用前景。
　　 本文提出了一種新型的可調諧光子晶體諧振腔，將特定位置的Si介質柱挖空成“竹”狀中空結構，并在其

3、中填充Phenylacetylene型液晶。應用FDTD（時域有限差分法）對不同參數(shù)下諧振腔的調諧范圍，品質因子和調諧速度進行仿真計算，最終確定諧振腔最優(yōu)參數(shù)為：晶格常數(shù)a=0.74μm，填充比R/a=0.3,介質柱剩余硅壁厚度R′=0.03。此時諧振腔的調諧范圍為38.49nm，可以產生13個不同波長的激光。各諧振頻率下諧振腔的品質因子大約為2000，調諧時間為100 μs左右。諧振腔調諧范圍大，穩(wěn)定性好，調諧時間短。利用這種可調諧光