基于石墨烯的太赫茲光子晶體波分復(fù)用器研究.pdf

1、光子晶體可以利用其優(yōu)異的禁帶特性實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波的有效控制，近年來(lái)成為電磁器件研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的光子晶體波分復(fù)用器具有傳輸速率快，損耗低，穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，但其工作帶寬小，動(dòng)態(tài)可調(diào)性差。本文采用石墨烯構(gòu)造二維光子晶體結(jié)構(gòu)，利用石墨烯可傳播SPP波且其等效折射率可通過(guò)偏置電壓調(diào)節(jié)的原理，在太赫茲頻段設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了波分復(fù)用器，不僅工作頻帶寬且具有良好的可調(diào)性。這種可電調(diào)的二維光子晶體，在未來(lái)的太赫茲器件中有良好的應(yīng)用前景。本文主要研究了基于石墨烯的可

2、調(diào)式太赫茲光子晶體波分復(fù)用器，主要研究成果如下：
　　第一，本文研究了石墨烯光子晶體的禁帶及缺陷模導(dǎo)模，得到了石墨烯光子晶體波導(dǎo)的色散曲線以及工作頻帶，提出并設(shè)計(jì)了一種高性能的三波長(zhǎng)波分復(fù)用器，中心頻率分別工作在8.2THz、8.6THz、9.3THz，透射率優(yōu)于80％，隔離度優(yōu)于15dB，最大帶寬高達(dá)0.52THz。
　　第二，本文研究了石墨烯化學(xué)勢(shì)的變化對(duì)石墨烯光子晶體波分復(fù)用器的影響。通過(guò)仿真分析發(fā)現(xiàn)，本文設(shè)計(jì)的石墨烯