光子晶體波導特性及其應用的研究.pdf

1、光子晶體是一種介電常數(shù)周期性分布的人工介質材料，其最主要的兩大特征是具有光子帶隙和光子局域，可以利用光子晶體的這兩個特征來控制光的傳輸。在完整的光子晶體中，引入點缺陷可以形成光子晶體微腔，引入線缺陷可以形成光子晶體波導。光子晶體的周期在光波長量級。光子晶體波導不同于傳統(tǒng)光波導，其最主要的優(yōu)點是在大的拐角處可以實現(xiàn)低損耗甚至零損耗傳輸。這一優(yōu)點使得光子晶體波導更加容易集成，在集成光學中有重要應用。
　　本論文的主要研究工作如下：

2、r>　　1.分析了二維光子晶體帶隙的成因以及影響二維光子晶體帶隙的因素，這些因素主要包括介質柱形狀，介質柱的半徑（填充率），相對折射率以及晶格結構。
　　2.運用多模干涉的自映像原理，研究了光子晶體波導的耦合特性。采用平面波展開法計算了光子晶體波導的色散曲線，為分析光子晶體定向耦合器提供了基礎，采用有限時域差分法模擬了定向耦合器中穩(wěn)態(tài)光波場的分布。分析了二平行光子晶體波導的耦合以及解耦合特性、三平行光子晶體波導的耦合以及解耦和。<