光学_0905-南昌大学图书馆.doc

检索范围：中国学术期刊、万方数据库 检索策略：or光子晶体or发光or光谱or色散or衍射 时间限制：20年月~月 检索结果： 基于二维光子晶体耦合腔波导的新型慢光结构研究 关键词：光子晶体；耦合腔波导；慢光；导模 本文基于目前光通信领域对全光缓存器的热门研究，对可用于实现全光缓存的光子晶体耦合腔波导慢光结构进行了详细分析和仿真设计。通过对普通PhC CCW结构的研究发现，随着点缺陷之间晶格个数增加，腔模耦合大幅减弱，导致光传输速度受到影响，使得群速度νg减小很快，选用7×7超胞单元的CCW结构的导模最大群速度νg-max只有3.33×10-3c，约为光子晶体线缺陷波导的1/251。然后选取7×7超胞单元做为研究对象，分四种情况对其点缺陷腔周围四个介质柱半径进行了调整，最后得到的新型结构的最大慢光群速度可达到5.89×10-4c，大约是普通7×7超胞结构PhC CCW的1/5。另外，当改变上下相邻两个介质柱半径时，这种结构的导模具有更小的群速度和更好的带边特性，因此具有更高的应用价值。相比其他慢光结构，本文中设计的新型PhC CCW结构具有更好的慢光特性。对于改变后光子晶体波导结构具有更慢的群速度的原因，认为主要是由于相邻两个缺陷腔距离增大以及缺陷腔周围结构改变之后，使得缺陷腔的品质因子Q值增大的缘故。下一步工作将结合具体参数条件，对带边移动的机理以及结构变化对缺陷腔Q值的影响进行深入研究。 新型PhC CCW结构定义：如图4所示，在普通PhC CCW基础上，对原缺陷腔附近的四个介质柱半径进行调整，左右两个介质柱j，对应半径Rj，上下两个介质柱k，对应半径Rk.介质柱与背景的介电常数保持不变。另外，定义慢光因子 S=νg-max/c，则对于7×7超胞单元的PhC CCW结构S=3.33×10-3。 摘自《物理学报》2009年3月 具有奇数通道滤波功能的光子晶体量子阱结构研究 关键词：光子晶体；光量子阱；共振透射；滤波 本文针对(AB)m(CD)n(AB)m模型光子晶体，选择适当的结构参数，计算模拟了光量子阱结构的透射谱，发现了两套量子化的共振透射谱结构，具有典型的量子化效应。本文选取镜像对称光子晶体模型(AB)m(CD)n(AB)m，即在镜像对称的光子晶体(AB)m(BA)m中间插入(CD)n光子晶体形成“三明治”状光子晶体结构。分别选取A层、B层、C层和D层介质的厚度和介电常数取值如下:dA=dB=a /4，dC=dD=a /2， a为晶格常数，εA=9.0，εB=1.0，εC=16.0，εD=1.0，m和n可为任意正整数。应用传输矩阵法理论通过Matlab编程计算模拟，得出光子晶体AB和光子晶体CD的色散关系(光子能带结构)如图1所示，由CD，AB介质组的简单周期结构光子晶体(AB)10和(CD)10及(AB)5(BA)5光子能带特性谱如图2所示，图中频率用归一化单位(ωa/2πc)。显然，光子能带结构具有由于布拉格散射产生的透过带的特征。 结论： (1)由于存在两个相接并镜像对称的子光量子阱构成一个大量子阱的缘故，不仅出现了具有规律性的单套透射谱线，同时还增加了结构和特点相同的另一套透射谱线，且两套谱线的对称中心还出现一条完全透过峰。单套透射谱线的条数分别等于阱层光子晶体(CD)n的重复周期数(n-1)数值，光量子阱的总透射谱线数目等于(2n-1)数值，可形成奇数通道滤波。 (2)透射谱线所占的带宽很宽，即适用的频率范围更广。因为在很宽的禁带范围内，同时出现两套结构和特点、透过峰数目相同并镜像对称的透射谱线，以及对称频率中心处恒定的一条透过峰，而且透过峰的数目和位置可以通过阱层光子晶体(CD)n的重复周期数n加以调节和控制，所以该结构参数对应的光量子阱结构在某种程度上将更具实际应用前景。利用这些透射谱的特征，对于设计可调性高效、高灵敏度的奇数通道光学器件将具有理论和现实指导意义，并具有巨大的应用潜力。 摘自《激光与红外》2009年3月 一种缓变结构一维光子晶体的缺陷模研究 关键词：光子晶体；准周期结构；缺陷模；传输矩阵 介电常数周期分布的光子晶体由于具有与半导体中的电子态类似的带隙结构而成为近年来理论研究与应用研究的热点。最初人们所进行的大部分工作主要集中在二维或者三维光子晶体的研究上。一维光子晶体直到1998年前后由于Fink等人的研究工作才引起重视。研究表明，一维光子晶体同样具有全向带隙特性。因而，拥有完全带隙的三维光子晶体的某些性质能够通过一维光子晶体来实现，而一维光子晶体具有成熟制备技术优势，这使得一维光子晶体的研究获得了广泛的关注。受材料的限制，传统的周期结构的一维光子晶体的全向带隙一般来说相对较窄。为了获得较宽的光子带隙，人们提出各种准周期结构的一维光子晶体。准周期结构是介于周期结构和无