無序光子晶格中的光局域化特性研究.pdf

1、安德森局域最早的研究對象是電子波，之后漸漸延伸到光波、聲波、物質波等方面。光子局域化對光存儲、光調控、全光開關以及一些新型激光器的研究有著非常重要的作用，因此這個領域一直是人們研究的熱點。早期的光局域化研究大多是針對的三維隨機介質中的傳播特性。近幾年來，光子晶格的迅速發(fā)展使得局域化在一維、二維無序體系的發(fā)展有了新的突破。
　　 本論文在已有的研究基礎之上，進一步挖掘和研究無序光子晶格的局域特性。主要內容包括以下幾個部分：

2、　　 1．本文重新推導出一種改進的耦合模近似，這種方式的計算相對于之前的耦合模近似，除了結果更加準確之外，還可以用于二維體系的研究。我們用這種方法研究了波導大小隨機變化的二維無序光子晶格的線性局域模式和非線性局域模式，研究結果與已經(jīng)發(fā)表的一維研究結果有很好的對應。
　　 2．我們構造了一種對角無序的二維光子晶格，這種二維光子晶格可以繼承幾乎所有的特殊一維無序品格的特性，為準周期二維結構的研究和發(fā)展打下了基礎。
　　 3

3、．研究了單波導及波導間距同時無序狀況下的局域化模式，發(fā)現(xiàn)如果這兩種參數(shù)的無序不相關時，會增強模式的局域性。但是如果線性相關的話，就有可能使模式的局域性減弱。
　　 4．利用上面的結果，我們構造出了一種準平衡態(tài)的結構，這種結構的模式如同周期結構一般是分布于整個結構的擴展態(tài)模式，但是這種平衡態(tài)很容易就會被各種因素影響從而支持局域化模式。因此這種結構可能在光通信及其他領域有著很大的應用潛力。利用對角無序二維光子晶格的構造，我們還將這種