准完全带隙的光波段二氧化硅光子晶体材料的制备

光子晶体(photonic crystal)或光带隙材料(photonic band-gap material)是指具有光子禁带的周期性电介质结构。制造可见光波段的三维全带隙光子晶体是人们的目标。通过二氧化硅球自组装合成人工欧泊(artificial opal)是获得此种材料的可行方法之一。实验通过改进模具,选择乙醇作沉降介质,用二氧化硅球沉降法制备了有序性较好的人工欧泊,并对二氧化硅球排布进行了显微形貌观测及透射谱测试。分析表明,二氧化硅球排布为类面心立方结构;其带隙为准完全带隙。

二维光子晶体的带隙分析

研究了三角形二维光子晶体的带隙随结构参数的变化规律。计算表明 ,对于空气柱等边三角形二维光子晶体 ,当介电常数比为 13:1时 ,最佳填充比为 0 .78,最大带宽是 0 .0 94 (Δωa/2πc) ;当填充比固定时 ,介电常数比大于 8才会有带隙出现 ,且介电常数比越大 ,带隙越宽 ;两个晶格矢量的夹角与最佳夹角偏离 60° ,向上最大达到 74°、向下最大达到 4 6°时带隙消失。

含正负介质光子晶体在角度入射情况下的带隙结构变化

采用传输矩阵法研究了在角度入射情况下由PIM/NIM组成的一维光子晶体的透射谱,得到其带隙结构的变化规律:光子晶体的带隙结构会随着入射角的改变而改变,尤其对于色散的NIM与PIM组成的一维光子晶体,在n_N≈0附近会产生一个新的带隙,新带隙的中心位置保持不变,但宽度会随着入射角的增大而变宽;第一级Bragg隙的中心位置和隙宽也随着入射角的变化而变化,这为二次谐波效应实现完全相位匹配创造了条件。

光子晶体研究进展

光子晶体是最近 10余年间提出的新概念和新材料。本文简述了光子晶体的主要特性 ,重点阐述了光子晶体的制作方法 ,特别是高分子材料制作光子晶体的几种新方法。

由色散材料构成的体心立方晶体的光子能带计算(英文)

计算了小球排列构成的体心立方结构的光子带隙性质 ,小球的介电函数可以是极化激元型或等离子型 .虽然在通常的介电材料体心立方结构中并不容易形成光子带隙 ,但在我们考虑的这两类情况中均发现绝对带隙 .本文中讨论的光子能带结构是由非常有效的矢量波多重散射方法计算 ,该方法可以精确地处理介电函数在界面附近的突变 .

光子晶体的研究进展及应用前景

光子晶体是８０年代末提出的新概念和新材料．本文简单叙述了光子晶体的主要特性，重点阐述了光子晶体的制作方法及其可能应用．

二维正方晶格函数光子晶体带隙结构研究

采用平面波展开法研究二维正方晶格函数光子晶体,分别计算TE波和TM波的带结构。二维正方晶格函数光子晶体介质柱折射率是空间坐标函数,而不是定值(二维正方晶格常规光子晶体)。二维正方晶格函数光子晶体可通过Kerr效应或电光效应来制备,可调节性灵活。本文研究了函数系数k对二维正方晶格函数光子晶体带结构的影响。在TE波情况下,函数系数k增加时,带隙数目变多且带宽变宽。与二维常规光子晶体比较,函数光子晶体有较宽的带隙结构,这将为光学器件的设计提供新的理论依据和重要的设计方法。

光子晶体及其应用

光子晶体是８０年代末提出的新概念和新材料．文章简单回顾了光子晶体的历史，重点阐述其主要特征以及可能的应用。

含点缺陷二维函数光子晶体的本征场分布

采用平面波展开法研究了含点缺陷正方结构二维函数光子晶体的带隙结构、缺陷模式和缺陷模式的本征场分布。选取介质柱的折射率为空间位置的分布函数,其参数可通过改变施加电场、光场的强度来调节。研究结果表明,通过调节介质柱参数,能够实现带隙结构、带隙位置、缺陷模式及缺陷模式的本征场分布的可调,该研究为相关光学器件的设计提供了理论依据和设计方法。

基于中空光子带隙光纤的飞秒激光脉冲压缩

利用中空光子带隙光纤(HC-PBGF)对光子晶体光纤飞秒激光器输出的激光脉冲进行腔外再压缩。激光器输出的脉冲中心波长为1040 nm,脉冲宽度为475 fs,平均功率为400 mW,单脉冲能量为8 nJ。通过白光干涉法测量了中空光子带隙光纤的色散参数为一48 ps^2/km,并利用截断实验得到了所用光纤的最优化长度,压缩后获得的最短脉冲宽度为108 fs,接近变换极限,传输效率为89%。由于该光纤纤芯的非线性系数较低,脉冲在其中传输无非线性效应,压缩后输出光谱保持不变。