非線性光子晶體缺陷耦合結(jié)構(gòu)的透射特性及應(yīng)用研究.pdf

1、光子晶體是一種由不同介電常數(shù)的介質(zhì)材料在空間上周期性分布而組成的材料結(jié)構(gòu)，于1987年被E.Yablonovitch和S.John同時(shí)提出。光子晶體在全光信號(hào)傳輸、全光通信等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景，研發(fā)光子晶體新型功能器件已經(jīng)成為光學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　在本論文中，我們主要利用理論分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)M相結(jié)合的方法研究了非線性光子晶體缺陷的耦合。首先，我們對(duì)本課題所涉及的理論基礎(chǔ)和研究背景進(jìn)行了綜述。然后，我們利用耦合模理論（CMT

2、）建立了耦合雙缺陷的理論模型，同時(shí)利用時(shí)域有限差分技術(shù)（FDTD）對(duì)耦合雙缺陷在線性和非線性條件下的透射進(jìn)行了模擬。我們證明這一理論可以被用于全光二極管的設(shè)計(jì)。隨后，我們利用非線性光子晶體耦合缺陷分別設(shè)計(jì)了高對(duì)比度全光開關(guān)和超高對(duì)比度全光二極管。全光開關(guān)兩穩(wěn)態(tài)間的對(duì)比度高達(dá)300，全光二極管正反透射對(duì)比度高達(dá)7015。最后，我們探究了高Q值光子晶體耦合雙缺陷的透射特性。
　　我們的研究結(jié)果對(duì)基于光子晶體缺陷結(jié)構(gòu)的全光器件的開發(fā)和設(shè)