轴向填充率渐变型二维光子晶体.pdf

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轴向填充率渐变型二维光子晶体周建伟,梁静秋褐恤,王维彪发学报引言光年,甕和甁直鹪谘。光子晶体是由不同介电常数由固体电子能带理论可知,晶体中的电子由于受摘要:提出了一种轴向填充率渐变型二维三角晶格方空气孔光子晶体,由锥形孔周期性排布而成,在第三维/.猄究如何抑制自发辐射和无序电介质材料中的光子局域时,各自独立地提出了“光子晶体”的概念的物质在空间周期性排列而形成的人工微结构。第卷第期年月文章编号:也就是沿空气孔的轴向,空气孔的尺寸连续改变,实现了填充率渐变,填充率,范围为~。经过模拟,在归一化波长.—.一ǘ危嵯蛱畛渎式ケ湫凸庾泳蹇梢越ü庀蛱畛渎市的方向偏折,具有选光功能。采用电化学腐蚀与工艺相结合的方式,在硅基底上制作了轴向填充率渐变型二维三角晶格方孔光子晶体,整个孔的填充率,在~范围内。关键词:二维光子晶体;轴向填充率渐变;电化学腐蚀中图分类号:.文献标识码:.’琇—,,吉林长春蠭科学院大学,北京,,:..,—.:——;修订日期:..基金项目:国家自然科学基金资助项目作者简介:周建伟,男,黑龙江齐齐哈尔人,主要从事光子晶体微器件设计及制备方面的研究。:.,.,簍·;;,,甎,猰簑.
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庾泳宓慕峁股杓构,光子能带之间可能出现带隙,即光子带隙琍F德事湓诠庾咏的电磁波不能在光子晶体内部传播,所以光子晶体又被称为光半导体。折射率、晶格排列方式、晶格周期和填充率等变,光子晶体具有稳定的光学性质。一般情况下,只有在利用缺陷构筑光子晶体器件时,如微腔、波导等,或在提高光波耦合效率等方面时。才会涉及连接形成的光子晶体异质结,在界面处会产生传导模。:,在第三维也就是沿空寸变化。这里定义填充率厂/珼为方孑到晶格的周期性势场的⑸洌⒐叵祷呈带状分布,这就是人们熟知的电子能带结构。与之相似,电磁波在光子晶体中传播时。也会由于受到介电物质的周期性空间调制而形成能带结参数对二维光子晶体的禁带性质有着巨大的影响。通常,这些参数都为常量,能带结构保持不这些参量的局部变化。。就会得到一些独特的性质。例如:;折射率渐变型二维光子晶体对宽角谱高斯光束具有会聚作用徽じ周期渐变型二维光子晶体对光束传播路径具有控制作用,可以实现光束超位移和超转弯。、从而得到渐变型二维光子晶体。然而,目前关于沿着第三维方向参量渐变的二维光子晶体的研究还比较少。晶体。二维光子晶体是由锥形孔周期性排布而成,气孔的轴向,空气孔的尺寸连续改变,实现了填充率渐变。我们对这种轴向填充率渐变型二维三角晶格方孔光子晶体的光学性质进行了分析,计算结果表明:轴向填充率渐变型光子晶体可以将归一化波长/,具有选光功能。采用电化学腐蚀与工艺相结合的方式,在硅基底上制作了轴向填