近零色散的單向空氣慢光波導(dǎo)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化.pdf

1、慢光波導(dǎo)應(yīng)用于光延遲和光緩存，是光學(xué)集成回路的關(guān)鍵器件。在設(shè)計(jì)優(yōu)化慢光波導(dǎo)的過程中，人們一直面臨著兩個(gè)很難克服的技術(shù)瓶頸。其一，結(jié)構(gòu)隨機(jī)擾動(dòng)引起的后向散射會(huì)產(chǎn)生傳輸損耗，該損耗和引起信號(hào)波形的畸變對(duì)慢光波導(dǎo)更為嚴(yán)重,同時(shí)后向的散射波還會(huì)導(dǎo)致電磁波的局域現(xiàn)象。其二，群速色散導(dǎo)致脈沖的展寬和畸變，嚴(yán)重限制了慢光波導(dǎo)的應(yīng)用。但迄今為止，人們只是對(duì)特定技術(shù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，還沒有哪一種方案能夠?qū)β獠▽?dǎo)的技術(shù)難題有全面的突破。特別是結(jié)構(gòu)不純引起的散

2、射損耗以及群速色散仍是制約波導(dǎo)高效傳輸信號(hào)的重要因素。
　　針對(duì)上述問題，本論文提出利用模式的雜化耦合構(gòu)建新型單向慢光復(fù)合波導(dǎo)的設(shè)想。在磁光光子晶體單向空氣波導(dǎo)的表面設(shè)置表面缺陷，用表面缺陷形成的慢光模式調(diào)制單向波導(dǎo)模式的色散，得到近零色散的單向慢光波導(dǎo)模式。這種波導(dǎo)同時(shí)具備單向和慢光的屬性。利用單向波導(dǎo)的單向和抗干擾屬性消除慢光波導(dǎo)的后向散射，實(shí)現(xiàn)低損耗傳輸；利用慢光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的變化對(duì)單向模式進(jìn)行調(diào)制優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了寬帶近零色散的單向