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几种光子器件的原理及应用的分析
摘 要
双通道之间能量的转移,对于波分复用器、集成光路等有着重要的
意义,可以应用于光通信等领域。它要求某一频率的光通过某一耦
合基元从一个通道耦合进入另一通道,而其他频率的光不受影响。
本论文首次利用干涉相消的原理,设计了满足一定条件的复合型光
子晶体能量转移模型和光子晶体光开关。我们首先对这两种结构进
行了理论上的分析,找到了满足干涉相消的条件。按照这些条件,
设计制作了相应的光子晶体模型,并用多重散射的方法对它们分别
进行了模拟计算。理论计算的结果表明,只要满足这些条件就可以
实现通道之间能量的转移或实现光的通断。我们用型号为HP8510C
标量网络分析仪测得了各输出端的透过谱。测量结果与理论计算结
果符合得很好。能量转移模型可以用于光通信的信息传输,用来制
作滤波器、光开关等。这种结构的光开关时间响应极快,可以达到
飞秒量级,可以用于要求时间响应极快的系统中。本论文还对光子
晶体表面态进行了理论计算和实验验证,证明了表面态的存在。
关键词:能量转移;复合型波导:光开关:表面态
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