基于二維光子晶體自準直效應(yīng)的定向發(fā)射和全光邏輯器件.pdf

1、本論文主要涉及到基于二維光子晶體自準直效應(yīng)的定向發(fā)射和全光邏輯器件的原型設(shè)計和數(shù)值實驗研究。主要內(nèi)容包括： 1.綜述了基于二維光子晶體的定向發(fā)射(directional emission)和全光邏輯器件國內(nèi)外的研究進展，具體內(nèi)容包括常用結(jié)構(gòu)和基本原理以及存在的一些問題。并簡單介紹了自準直效應(yīng)(self-collimation)在解決這些問題上的優(yōu)點及其應(yīng)用價值。 2.通過對當前定向發(fā)射和全光邏輯器件存在問題的分析，結(jié)合二

2、維光子晶體自準直效應(yīng)的特點，提出可以解決光耦合時機械對準誤差問題的定向發(fā)射器原型，以及一種結(jié)構(gòu)簡單并行之有效的光子晶體全光開關(guān)與全光邏輯門的器件原型。 3.用平面波展開法(plane wave expansion，PWE)計算二維光子晶體的等頻線(equifrequency contours)。研究得到的等頻線，找出其中具有矩形輪廓的等頻線，亦即找出具有自準直效應(yīng)的頻率范圍。 4.在具有自準直效應(yīng)的頻率范圍內(nèi)，采用有限時