一維BBO光子晶體的倍頻特性研究.pdf

1、光子晶體作為介電常數(shù)周期性分布的非均勻的人工電磁介質，其具有禁帶和布拉格反射、透射增強等特性，因而其非線性效應要比均勻非線性介質更強，同時隨著集成光學，通信中波分復用技術的發(fā)展，使得非線性光子晶體成為了研究的熱點，研究光子晶體的倍頻特性具有實際意義。
　　本文首先對光子晶體的基本概念和國內外的研究現(xiàn)狀做出簡要的概述，并采用了傳輸矩陣法推導出一維光子晶體的傳輸特性矩陣，進而得出一維光子晶體的透射率、有效折射率的表達式。其次，研究了在

2、小信號近似的情況下，一維非線性光子晶體中的倍頻過程，引入相位失配因子后推導出倍頻光場的一般表達式，并對公式中的矩陣運算進行了簡化。再次，以 BBO晶體與空氣周期性排列的一維非線性光子晶體為研究模型，模擬了角度失諧情況下的二次諧波產生情況，通過繪制倍頻轉換效率曲線圖，分析了轉換效率隨光子晶體層數(shù)的變化規(guī)律，然后得出倍頻轉換效率分別與有效折射率差、透過率的關系。最后，通過調節(jié)一維非線性光子晶體的材料與結構參數(shù)，使基頻光與倍頻光分別位于禁帶邊