一维光子晶体与光学多层介质膜-光子学报.pdfVIP

第 卷第 期 光 子 学 报 ’! ’# ! # $% (% 年 月 )* # +,-+ ./0-0(1,+ 21(1,+ 234536738)* 9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 一维光子晶体与光学多层介质膜: 陈慰宗 申 影 刘 军 卜 涛 西北大学物理系 西安 ; =*#? 摘 要 本文阐述了一维光子晶体和光子禁带的概念 对比了一维光子晶体与光学多层介质 膜在结构和特性方面的联系和差别 运用薄膜光学的理论和方法讨论了多层介质膜的高反射 带与光子禁带和膜系结构参量的关系’ 关键词 光子晶体 光子禁带 一维光子晶体 高反射多层介质膜 @ @ @ A 引言 在现代科技发展中起到重要作用的固体电子 上完全类似 因此可以运用薄膜光学的理论和方 学是建立在半导体材料基础上的 半导体材料的 法来研究一维光子晶体的禁带与多层介质膜的高 能级结构存在着禁带 其中的电子能量不会取禁 反射带之间的联系和差别 以及与膜系结构参量 带里的值 半导体材料从根本上改变了电子工业 的关系 ’ ’ 的面貌 成为国民经济最重要的支持产业之一 ’ M 一维光子晶体的结构与光子禁带 在光学中也存在着类似的具有光子禁带的材 料 它是由折射率周期性变化的介质构成的 叫作 光子晶体是由介电系数呈周期性分布的材料 光子晶体或光子带隙材料 它的概念是 年分 构成 这种介电系数的周期性空间分布可以是一 *#B= 别 由 和 等人提 出来 维 二维和三维的 因此 光子频率的禁带可以出 ’ ’ L ’ 2 C%DE F GH7%E%IJ5KD *) 现在一维空间 二维空间和三维空间 其中一维 的 在随后的十多年中 无论在理论上和实验上 L ’ 都获得了重大的进展 目前 人们已经成功地在 光子晶体比较简单 易于制备 它是由不同介电系 ’ 微波波段获得了光子晶体 近年来的工作是把波 数的两种介质层交替叠合而成 因此在垂直于介