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文檔簡(jiǎn)介
1、近年來(lái),慢光已經(jīng)成為光學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前慢光技術(shù)有很多種實(shí)現(xiàn)手段,光子晶體波導(dǎo)慢光相對(duì)于其他慢光技術(shù)而言,其最大的優(yōu)點(diǎn)就是在室溫下產(chǎn)生慢光,并且使裝置做的更加緊湊,在光學(xué)延遲線、全光緩存、傳感器、微腔激光器、非線性效應(yīng)增強(qiáng)等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。
本文首先介紹了光子晶體的概念、制備方法以及慢光光子晶體波導(dǎo)的發(fā)展?fàn)顩r,然后重點(diǎn)介紹了計(jì)算光子晶體能帶結(jié)構(gòu)的平面波展開(kāi)法和計(jì)算時(shí)域波形的時(shí)域有限差分法,并闡述了光子晶體波導(dǎo)中
2、的群速減慢及色散理論,著重對(duì)平坦帶慢光的概念進(jìn)行了說(shuō)明。
通過(guò)結(jié)構(gòu)微調(diào)可以得到平坦帶慢光,從而有效減小慢光光子晶體波導(dǎo)中的群速色散。我們通過(guò)對(duì)W1型二維三角晶格光子晶體波導(dǎo)中的結(jié)構(gòu)參數(shù)如空氣洞半徑、波導(dǎo)寬度、臨近波導(dǎo)核心第一排、第二排空氣洞的半徑以及第三排空氣洞的平移量進(jìn)行了微調(diào),得到了一系列的平坦帶慢光,并對(duì)平坦帶參數(shù)進(jìn)行了分析。討論了一種動(dòng)態(tài)可調(diào)慢光光子晶體波導(dǎo),在W0.9型光子晶體波導(dǎo)中,往臨近波導(dǎo)核心的兩列空氣洞中充入
3、液晶,通過(guò)控制溫度來(lái)改變液晶的折射率從而在一定范圍內(nèi)改變了群折射率的大小,并且液晶折射率和群折射率基本上呈線性關(guān)系。然后用時(shí)域有限差分法對(duì)上述結(jié)果進(jìn)一步確認(rèn),證實(shí)平坦帶慢光確實(shí)能有效減小色散,從而減小延遲波形的畸變。
最后提出了一種提出了一種蜂窩結(jié)構(gòu)光子晶體波導(dǎo),它具有完全帶隙,即在TM和TE偏振下均能得到平坦帶慢光,因此無(wú)需在其前面加上起偏器就可觀察到慢光;對(duì)該蜂窩結(jié)構(gòu)光子晶體波導(dǎo)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)微調(diào)使得TM和TE偏振下的群速有較
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