圓柱形三維光子晶體的制備及其光學特性.pdf

1、光子晶體是由周期性排列的不同折射率的介質制造的規(guī)則光學結構。因其特殊的結構具有光子帶隙，可以用于制作光開關、濾光器、化學和生物傳感器等。近年來，反蛋白石結構光子晶體由于能夠形成完全光子帶隙而引起人們的廣泛關注。本文主要對反蛋白石結構光子晶體的制備、曲面基底（如毛細管）上制備蛋白石結構光子晶體和反蛋白石結構光子晶體進行了深入的研究，并對其光學特性及其形成機理進行了深入的討論。這些研究討論為以后制備三維微結構光纖提供了一定的理論和實驗基礎。

2、因此，制備圓柱形的蛋白石結構和反蛋白石結構光子晶體具有重要的研究意義和應用價值。
　　本文研究了溶膠凝膠協(xié)同自組裝法制備反蛋白石結構光子晶體的理論和實驗技術。用EastFDTD軟件模擬仿真了反蛋白石結構光子晶體的透反譜，并研究了帶基底晶體的層數(shù)對其帶隙位置的影響。采用協(xié)同自組裝法用不同粒徑的PS微球制備出高質量的不同孔徑的反蛋白石結構光子晶體，通過對比實驗討論了工藝參數(shù)，如:PS膠體溶液與酸性催化的TEOS溶液的配比、燒結溫度曲線

3、等對制備SiO2反蛋白石結構光子晶體的質量的影響。
　　本文研究了在曲面基底上制備光子晶體的理論和實驗技術。用垂直沉積法在毛細管內制備空心圓柱形PS蛋白石結構光子晶體，用協(xié)同自組裝法在毛細管內制備空心圓柱形SiO2反蛋白石結構光子晶體;用類重力沉積法在毛細管內分別制備了實心PS蛋白石結構光子晶體和SiO2反蛋白石結構光子晶體。通過分析其SEM圖及其光譜可知:制備的光子晶體排列均勻、高度有序。后對其自組裝機理及其形成過程進行了深入的