摘要
为了在二维光子晶体中对带隙位置和宽度进行调控,获得需要的光子晶体带隙,文章提出了一种新的二维光子晶体结构:圆柱介质排列成正方形结构,圆柱介质折射率沿半径阶梯性增加。本文对比研究了下列几种结构:①半径r=0.4μm,晶格常数a=1.2μm,折射率沿半径分2层增加幅度不同;②半径r=0.4μm,晶格常数a=1.6μm,折射率沿半径分2层增加幅度不同;③半径r=0.6μm,晶格常数a=1.8μm,折射率沿半径分3层增加幅度不同;④半径r=0.8μm,晶格常数a=2.4μm,折射率沿半径分4层增加幅度不同。用有限时域差分(FDTD)方法,模拟平面光波通过上述几种二维光子晶体后的能量和透射率,得到光子晶体的带隙。发现在相同结构下,通过改变半径方向每一层的厚度和折射率大小,可以很灵活的调控光子晶体的带隙位置和带隙宽度。