含缺陷一維光子晶體在光生微波中的應(yīng)用研究.pdf

1、光子晶體是20世紀(jì)80年代末提出的新概念和新型人工微結(jié)構(gòu)光學(xué)材料。光子晶體以光子禁帶的存在為主要特征,其典型結(jié)構(gòu)為一個(gè)折射率周期變化的物體。一維光子晶體是光子晶體最基本的結(jié)構(gòu),其折射率在一維空間方向上呈周期性分布。一維光子晶體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制備,同時(shí)具備二維、三維光子晶體的性質(zhì),極有可能成為全光通信領(lǐng)域中的關(guān)鍵材料,因此具有較高的理論價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。本文針對(duì)含缺陷一維光子晶體在光生微波中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括:
　　

2、(1)闡述了目前存在的幾種光生微波的方法:光注入法、光鎖相環(huán)法、雙模激光器法、多次倍頻法、鎖模激光器法等,對(duì)比分析了它們的優(yōu)勢(shì)與不足,引出含缺陷一維光子晶體可以充當(dāng)濾波器用于光生微波中。
　　(2)利用特征矩陣法,從一維光子晶體的基本周期結(jié)構(gòu)出發(fā),討論不同的介質(zhì)層光學(xué)厚度、不同的折射率比值和光子晶體中周期數(shù)對(duì)一維光子晶體禁帶位置和禁帶寬度的影響。著重研究含單缺陷一維光子晶體。通過對(duì)不同缺陷層:對(duì)稱型缺陷和非對(duì)稱型缺陷,分別討論改變

3、缺陷層的光學(xué)厚度、缺陷層的折射率和缺陷層在一維光子晶體中的位置對(duì)缺陷模的影響。加入的缺陷模介質(zhì)的折射率越小,產(chǎn)生的窄帶濾波性能越好;一維光子晶體兩基元介質(zhì)的折射率比值越大,產(chǎn)生的透過帶帶寬越窄;缺陷模位于一維光子晶體中央產(chǎn)生的濾波效果最好。設(shè)計(jì)出兩個(gè)含單缺陷一維光子晶體,使通過這兩個(gè)含單缺陷一維光子晶體的光波波長(zhǎng)間隔為0.7nm。
　　(3)深入分析傳統(tǒng)光外差法產(chǎn)生微波的兩個(gè)改進(jìn)技術(shù):第一,平衡探測(cè)法;第二,光注入鎖定法。利用光學(xué)