21313.硫系光子晶體平板波導(dǎo)的理論研究

1、碩士學(xué)位論文硫系光子晶體平板波導(dǎo)的理論研究TheTheoreticalStudyofChalcogenidePhotOnicCrystaISIabWaVeguide作者姓名：鎏銎銎學(xué)科、專業(yè)：堂堂王猩學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：21202059奎塑凰雖I麴握完成日期：至Q!墨生姻大連理工大學(xué)DahanUI】i、，ers矗yofTechllobgy大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要光子晶體(Phc)周期性介電材料可以通過光子帶隙提供光限制，處于光子帶隙的光

2、不能在完整光子晶體中傳播。基于該特性，光子晶體為光傳輸應(yīng)用提出了新的方法，其中光子晶體的一個(gè)重要應(yīng)用方向是光子晶體波導(dǎo)(PCw)，在完整PhC中引入線缺陷，便得到PCW，處于禁帶波長的光只能在缺陷中傳輸。近年來，硫系玻璃由于其非常有前景的光學(xué)特性，比如高折射率、超低線性吸收、光敏特性和較低的雙光子吸收等等，使它成為光學(xué)器件的新型材料。本文選取的硫系材料是GaLaS(GaⅡi11mh甜1anumsu瞄e)，折射率為24，不僅具有硫系材料的

3、共有特性，還具備無毒和易摻雜稀土元素等重要性質(zhì)。本文對(duì)二維硫系光子晶體平板波導(dǎo)進(jìn)行了理論設(shè)計(jì)和分析。與三維光子晶體制備工藝復(fù)雜、成本高、對(duì)設(shè)備要求高相比，二維薄膜平板光子晶體不僅降低了工藝制備技術(shù)，而且可以減少成本。光子晶體平板波導(dǎo)在平板面上通過光子帶隙控制光，在垂直于平板的方向上通過折射率差將光局域在平板內(nèi)。本文主要內(nèi)容如下：1首先對(duì)硫系玻璃GaLas三角晶格的光子晶體平板波導(dǎo)，利用軟件‰噩的BandSOL、lrE模擬器，采用平面波展

4、開法，對(duì)平板厚度和孑L徑進(jìn)行雙參量掃描，計(jì)算了懸浮式平板光子晶體的帶隙分布，獲得了優(yōu)化的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，平板厚度為090口，孔徑為041口。2，再對(duì)二維光子晶體平板波導(dǎo)進(jìn)行全域波矢分析，由空氣光錐濾掉輻射模式，得到了受約束的線缺陷模場(chǎng)分布。所設(shè)計(jì)的光子晶體平板結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)波范圍內(nèi)存在有完全帶隙，兩種偏振的導(dǎo)模奇模和偶模均被很好的約束。3最后利用FullwAVE模擬器，采用時(shí)域有限差分法，模擬了153pm光波在直波導(dǎo)中的傳輸情況。對(duì)于彎曲波導(dǎo)，通