光子晶体薄板波导中介质中间层的引入对其特性的影响

光子晶体薄板波导中由于第三组分的引入,波导导模的能带结构、固有损耗、群速度和群速度色散特性被明显改变。随着介质中间层的介电常数的增加,各导模向低频转移,而在这些导模的较高群速度频段内,导模遭受的固有损耗减小。由光子晶体薄板波导的导模能带对引入的介质中间层的敏感程度的分析可知,光子晶体薄板波导的介质薄板厚度越厚,波导宽度越宽那么该结构对中间层的引入越不敏感。在人们设计实用的光子晶体薄板波导系统时,介质中间层的引入对该系统的光学性能所带来的影响必须被充分考虑。

三组元光子晶体的宽带隙及缺陷模研究

运用时域有限差分(FDTD)方法计算了GaAs/玻璃/空气三组元光子晶体的透射频谱及缺陷模的传输特征,发现GaAs/玻璃/空气三组元体系的最低完全带隙宽度明显宽于玻璃/空气或GaAs/空气二组元体系,适当调整GaAs/玻璃比例可以得到宽带隙;光子晶体中的缺陷会形成局域模式,线型缺陷形成光波波导;设计适当的组合缺陷,并通过缺陷之间的耦合作用可以实现对光波传播的选择性输出。

一种新型无色散慢光光子晶体薄板波导

利用椭圆形孔替代传统光子晶体薄板波导中邻接波导的最内层两排圆孔构成一种新型低损耗光子晶体薄板光波导.该波导的群速度和群速度色散特性强烈依赖于波导中这两排邻接波导的椭圆孔的特性.借助波导导模展开方法,计算得到波导的能带结构和群指数,并分析了它们与椭圆孔的参数关系.通过优化这些椭圆孔的参数,可以增加光子晶体光波导导模在光锥以下的无固有传输损耗带宽,在2—4.5nm的带宽上实现无色散的常数群速度.这些理论结果将为低损耗低色散慢光波导的设计制造提供理论基础.

左手材料的光学特性及其应用

左手材料是一种人工制备的具有亚观结构的材料,因为其独特的电磁学特性,在很多方面都具有潜在的应用价值。本文简要介绍了左手材料在完美透镜、一维光子晶体、薄板波导等方面的研究进展,对其理论研究和实验结果进行了评述,并探讨了其发展前景。