可調(diào)諧光子晶體濾波器.pdf

1、光子晶體作為一種新型光學(xué)材料，它是一種介電常數(shù)在空間呈周期性排布的新型微結(jié)構(gòu)材料，光子晶體由于具有獨(dú)特的光子帶隙結(jié)構(gòu)而被稱為光半導(dǎo)體。同時(shí)，由于其具備的兩大標(biāo)志性物理特性：光子帶隙與光子局域特性，光子晶體可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波調(diào)制與濾波的目的。人們通過人為的引入缺陷態(tài)，打破其原有的周期晶格結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)一些預(yù)期的目標(biāo)，如本文中應(yīng)用到的一個(gè)窄帶的濾波特性，其功能猶如一個(gè)“濾波器”。并且隨著現(xiàn)在制備工藝水平的大幅度提高，光子晶體波導(dǎo)、光子晶體微腔

2、、光子晶體光纖等已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在了全光信息處理領(lǐng)域。同時(shí)，由于其具有靈敏度高、損耗低、反應(yīng)迅速等特點(diǎn)，使得光子晶體在生物傳感領(lǐng)域獲得占據(jù)一席之地的機(jī)會(huì)。近些年來，可調(diào)諧的光學(xué)材料得到了越來越廣泛的關(guān)注與研究，一些納米級(jí)、容易制備和集成、應(yīng)用范圍廣的材料很受科研工作們的歡迎?；谝陨匣A(chǔ)，本文對(duì)基于砷化鎵(GaAS)的二維光子晶體濾波器的光譜特性進(jìn)行了分析研究，對(duì)其在生物傳感領(lǐng)域應(yīng)用的可能性做了深入探究。
　　首先，介紹了光子晶體的

3、基本概念，對(duì)光子晶體的主要特性進(jìn)行了分析，對(duì)其加工制備方法進(jìn)行了調(diào)查研究。
　　其次，以麥克斯韋方程組、色散與群速為基礎(chǔ)，對(duì)光子晶體的兩大常用分析計(jì)算方法進(jìn)行了學(xué)習(xí)與分析。
　　然后，分析計(jì)算了基于砷化鎵(GaAs)介質(zhì)的兩種缺陷態(tài)的二維光子晶體濾波器的光譜特性，對(duì)光子晶體的物理特性有了更深入的詮釋。
　　最后，在可調(diào)諧概念的基礎(chǔ)上，研究了兩種可以對(duì)光子晶體波導(dǎo)結(jié)構(gòu)濾波器調(diào)諧的方式，為其在生物傳感領(lǐng)域的應(yīng)用探索理論可行