光子晶體波導型器件及其在太赫茲技術(shù)中的應用.pdf

1、包括二維平面光子晶體波導及光子晶體光纖在內(nèi)的光子晶體波導在光子晶體領域中占有極其重要的地位。在光子集成、光通訊及光傳感等領域，光子晶體波導均有重要應用價值。本論文針對光子晶體波導器件展開研究工作，主要研究了光子晶體波導中的慢光效應、光子晶體多模波導中的自成像效應、基于自成像效應和全禁帶效應的偏振分束器、聚合物光子晶體太赫茲波導及橢圓多孔雙折射太赫茲波導。研究工作總結(jié)如下：
　　 (1)研究了兩種單光子晶體界面二維介質(zhì)波導的慢光效

2、應。一種是基于光子晶體禁帶約束效應的單光子晶體界面介質(zhì)波導，由于利用了色散曲線拐點附近具有較低群速色散的位置，該波導具有良好的慢光特性。而另外一種是基于負折射光子晶體，由于利用負折射光子晶體替代左手材料，可以克服左手材料通常面臨的高損耗難題。我們對這種負折射光子晶體波導中的慢光特性進行了深入分析，并實現(xiàn)了一種可能用于雙波長激光器及放大器的高Q值開放式諧振腔。
　　 (2)探討了光子晶體多模波導中的多模干涉效應及自成像效應。對完全

3、禁帶二維光子晶體中的自成像效應進行了初步探索，并首次基于全禁帶光子晶體中的自成像效應，提出了一種新穎的具有良好偏振分束性能的光子晶體偏振分束器。該分束器兩個輸出端口的偏振消光比分別達到了22.9dB和19.2dB。
　　 (3)研究了聚合物光子晶體太赫茲波導。包括：1)設計了一種纖芯和包層均為二維空氣孔陣列的光子晶體太赫茲波導，并研究了纖芯為橢圓孔陣列的這種光子晶體波導的雙折射特性。2)我們首次提出并研究了一種新穎的壓縮晶格的橢