光子晶體波導(dǎo)型器件及其在太赫茲技術(shù)中的應(yīng)用.pdf

1、包括二維平面光子晶體波導(dǎo)及光子晶體光纖在內(nèi)的光子晶體波導(dǎo)在光子晶體領(lǐng)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(lǐng)域，光子晶體波導(dǎo)均有重要應(yīng)用價(jià)值。本論文針對(duì)光子晶體波導(dǎo)器件展開研究工作，主要研究了光子晶體波導(dǎo)中的慢光效應(yīng)、光子晶體多模波導(dǎo)中的自成像效應(yīng)、基于自成像效應(yīng)和全禁帶效應(yīng)的偏振分束器、聚合物光子晶體太赫茲波導(dǎo)及橢圓多孔雙折射太赫茲波導(dǎo)。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(dǎo)的慢光效

2、應(yīng)。一種是基于光子晶體禁帶約束效應(yīng)的單光子晶體界面介質(zhì)波導(dǎo)，由于利用了色散曲線拐點(diǎn)附近具有較低群速色散的位置，該波導(dǎo)具有良好的慢光特性。而另外一種是基于負(fù)折射光子晶體，由于利用負(fù)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(duì)這種負(fù)折射光子晶體波導(dǎo)中的慢光特性進(jìn)行了深入分析，并實(shí)現(xiàn)了一種可能用于雙波長(zhǎng)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(dǎo)中的多模干涉效應(yīng)及自成像效應(yīng)。對(duì)完全

3、禁帶二維光子晶體中的自成像效應(yīng)進(jìn)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(yīng)，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(gè)輸出端口的偏振消光比分別達(dá)到了22.9dB和19.2dB。
　　 (3)研究了聚合物光子晶體太赫茲波導(dǎo)。包括：1)設(shè)計(jì)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(dǎo)，并研究了纖芯為橢圓孔陣列的這種光子晶體波導(dǎo)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