光學波段光子晶體及低閾值激射研究.pdf

1、光子晶體是一類在光學尺度上具有周期性分布的人工電磁介質材料,它能夠有效調控光子的運動,將為光信息技術、集成光子器件的發(fā)展開創(chuàng)新的領域。光子晶體巨大的應用前景掀起了世界許多著名實驗室的研究熱潮。隨著微加工技術的不斷發(fā)展,激光全息光刻技術作為一種高效、快捷的制備光子晶體新方法,越來越受到人們的重視。研究如何利用激光全息技術來制作光學波段光子晶體并開展相關的應用研究將具有重要的意義和價值,也將為微納結構的設計和制備開拓更廣闊的科研領域。本論文

2、主要開展激光全息光刻技術進行光子材料微制作以及特性表征研究。采用激光全息光刻技術制備了一維層狀光子晶體和缺陷模層狀復式結構。往所制作結構中進行了熒光染料的有效摻雜,研究并分析了帶邊激射現象和機理。通過激光全息理論計算模擬了二維復式結構并實現了實驗室制備和表征。
　　論文主要研究工作包括下述幾個方面:
　　1、闡述了激光全息干涉原理;利用激光全息光刻技術在DCG干板上制備了具有優(yōu)異帶隙品質的一維層狀光子晶體,光子帶隙的位置隨入

3、射角的增大發(fā)生紅移;采用兩步曝光技術,在樣品的曝光重疊區(qū)域獲得了缺陷模層狀復式結構,樣品具有典型的缺陷模帶隙品質。
　　2、計算機模擬實現了二維復式結構光子晶體。利用非對稱的6束線偏振光光束配置,采用CHP-C正性光刻膠開展了實驗制備,獲得了大周期的六邊形和小周期六角點陣嵌套的二維復式結構,結構的大周期常數隨非相鄰三束光方位角偏轉幅度的增大而減小。
　　3、在DCG制備的層狀光子晶體中實現了有機熒光染料均勻摻雜,實驗研究并分