波分复用各向异性光子晶体滤波器

从光子晶体的光子频率禁带特性出发,提出了用两个或两个以上的各向异性周期结构光子晶体叠加在一起,形成叠层结构光子晶体,以获得窄带滤波特性的设想;利用光学传输矩阵法研究了这种结构的光子晶体,分析了在不同入射角和折射率条件下,该周期结构的透射和偏振的光学特性。分析表明,各向异性光子晶体在折射率比值较大或与高折射率各向同性介质结合使用,可以获得较窄的通带,从而实现滤波。数值模拟的结果也证实了上述构思的正确性。

各向异性光子晶体的全反射隧穿偏振特性

为了研究一维各向异性光子晶体的全反射隧穿偏振特性,利用传输矩阵法计算了TE波和TM波以大于全反射角入射一维各向异性光子晶体时的透射率,在透射波中发现了TE波和TM波的一、二级全反射隧穿带.得出了与一维各向同性光子晶体的全反射隧穿效应的不同点,即TE波和TM波的一、二级全反射隧穿带的频率中心和频率宽度存在着较大的差异,利用这个特性可以将两种偏振光进行频率分离,为设计优质偏振滤波器提供理论依据.

光子晶体中量子比特的量子相干性动力学研究

与各向同性或各向异性光子晶体相互作用的量子比特系统,通过研究光子晶体环境参数及量子比特初始态对系统量子相干性动力学的影响,结果表明:量子比特的跃迁频率小于光子晶体截止频率时,系统的量子相干性随时间衰减,最后趋于一个稳定值;量子比特的跃迁频率远大于光子晶体截止频率时,系统的量子相干性随时间衰减为0;相较于各向异性光子晶体,量子比特与各向同性光子晶体相互作用时,系统的量子相干性会出现振荡行为.此外,量子比特的初始态对系统的量子相干性影响也很大.

二维六角Te柱光子晶体中的绝对带隙研究

利用平面波展开法系统地研究了散射体为六角Te柱的二维正方晶格、三角晶格各向异性光子晶体中绝对带隙,并分析了绝对带隙及其宽度随填充率的变化情况。结果表明:不论正方晶格还是三角晶格,这种各向异性光子晶体中均存在较大的绝对带隙,并且随填充率增大,绝对带隙往低频漂移,而带隙宽度的整体变化趋向于先变大后变小;此外,相比于正方晶格,三角晶格更有利于获得较大的绝对带隙。

基于DtN映射计算周期排列液晶柱的透射/反射光谱

基于Dirichlet-to-Neumann(Dt N)映射提出了一种有效的数值方法来计算周期排列的液晶柱的透射/反射光谱。利用各向异性光子晶体单元晶格的Dt N映射,避免了在单元晶格内部进行计算,从而得到一个较小的线性方程组并进行求解。在数值算例中,通过模拟光波在真空中周期排列的液晶柱以及液晶填充的多孔板中的传播状况,验证了液晶填充制造的各向异性光子晶体元件具有可调控性。