复合介质柱缺陷光子晶体波导透射谱的研究

周萍; 闫明宝; 王海龙

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

复合介质柱缺陷光子晶体波导透射谱的研究

周萍 , 闫明宝 , 王海龙

文章导航 > 激光技术 > 2009 > 33(2): 195-197,220

引用本文:

Citation:

复合介质柱缺陷光子晶体波导透射谱的研究

1.
曲阜师范大学, 物理工程学院, 曲阜, 273165

作者简介: 周萍(1981- ),女,硕士研究生,主要从事光子晶体理论研究工作..

通讯作者: 王海龙, phyhlwang7l@126.com

中图分类号: O734

Research of the transmission spectra of photonic crystal waveguidewith layered composite medium cylinder

1.
College of Physics and Engineering, Qufu Normal University, Qufu 273165, China

Corresponding author: WANG Hai-long, phyhlwang7l@126.com

CLC number: O734

摘要: 为了更好地利用光子晶体的导光和滤波性质,采用时域有限差分方法研究了在光子晶体波导中引入复合层状介质柱缺陷后,复合层状介质层的材料在折射率、厚度等参量改变时,2维光子晶体透射率随入射光频率变化的关系。结果表明,随着介质柱半径及折射率的增大,透射谱中导带内出现更多模式的缺陷态,当介质柱半径接近光子晶体空气柱半径时,可以产生频率范围更大的导带,介质柱折射率比较大时,会在导带内形成窄的禁带。实际应用时可根据具体需要调节。该研究为利用光子晶体制作滤波器和光开关等器件提供了理论基础。
- 光电子学 /
- 层状介质缺陷 /
- 光子晶体 /
- 时域有限差分方法 /
- 带隙宽度
Abstract: The transmission property of the two-dimension photonic waveguide after introducing layered composite medium cylinder defect was studied by means of the finite-difference time-domain method when changing the radius and refraction index of the cylinder.The results show that more defect states appear in guided gap with the radius and refractive index of the medium cylinder increasing.Even broader guided gap appears when radius of medium cylinder is close to that of air cylinder.Narrow forbidden gap appears in guided gap with big refraction index of the cylinder.The results are very meaningful for design of 2-D photonic crystal devices.
- optoelectronics /
- layered medium taper /
- photonic crystals /
- finite-difference time-domain method /
- width of band gap

[1]	YABLONOVITCH E.Inhibited spontaneous emission in solid-state physics and electronics[J].Phys Rev Lett,1987,58(20):2059-2062.
[2]	JOHN S.Strong localization of photons in disordered dielectric superlattices[J].Phys Rev Lett,1987,58(20):2486-2489.
[3]	CHEN Ch,LI X Ch,XU K,et al.Photonic crystal waveguide sampled gratings[J].Opt Commun,2007,276(2):237-241.
[4]	LUO Zh M,SUN J Q,LIU J.All-optical switch based on two-dimensional nonlinear photonic crystal waveguide[J].Semiconductor Optoelectronics,2006,27(6):683-689(in Chinese).
[5]	CHEN X Y,SHUM P,HU J J.Special control of the cutoff frequencies in a 2-D photonic crystal coupled-cavity waveguide[J].Opt Commun,2007,276(1):93-96.
[6]	QIU M,HE S L.A nonorthogonal finite-difference time-domain method for computing the band structure of a two-dimensional photonic crystal with dielectric and metallic inclusions[J].A P L,2000,87(12):8268-8275.
[7]	TANG B Sh,YIN G W,XU J L,et al.Study on the transmission spectra of two-dimension photonic crystals with layered composite medium cylinder[J].Laser Technology,2007,31(2):127-130(in Chinese).
[8]	QIU M.Effective index method in heterostructure slab waveguide based two-dimensional photonic crystals[J].A P L,2002,81(7):1163-1165.
[9]	HE Y Z,SHI F G.Finite-difference imaginary-distance beam propagation method for modeling of the fundamental mode of photonic crystal fibers[J].Opt Commun,2003,225(1/3):151-156.
[10]	TAFLOVE A.Computational electrodynamics:the finite difference time domain method[M].2nd ed.Norwood,USA:Artech House,2000:127-156.
[11]	GE D B,YAN Y B.Finite-difference time-domain method for electromagnetic waves[M].Xi'an:Xidian University Press,2005:67-76(in Chinese).

[1]	韦吉爵 , 苏安 , 高英俊 , 梁祖彬 , 陈颖川 , 白书琼 . 缺陷对光子晶体透射能带谱的简并效应研究. 激光技术, 2017, 41(1): 56-60. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.012
[2]	刘启能 , 龙涛 , 林睿 , 胡莉 . 平板掺杂光子晶体中电磁波的缺陷模. 激光技术, 2010, 34(3): 363-366. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.022
[3]	赵艳 , 王海龙 . 2维混合介质柱光子晶体传输特性的研究. 激光技术, 2010, 34(3): 294-296,315. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.002
[4]	闫明宝 , 周萍 , 王海龙 . SiO2/Si光子晶体透射特性的数值研究. 激光技术, 2009, 33(1): 50-52,70.
[5]	谢应茂 , 刘正东 , 王慧琴 . 含有负折射率缺陷的光子晶体中的局域缺陷模. 激光技术, 2006, 30(2): 195-197,201.
[6]	刘启能 , 刘沁 . 材料色散对光子晶体全反射隧穿光场分布的影响. 激光技术, 2014, 38(6): 738-741. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.004
[7]	蒋和伦 , 刘启能 . 1维光子晶体中两种偏振光的场分布. 激光技术, 2014, 38(5): 718-722. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.030
[8]	韦应生 , 苏安 , 许江勇 , 唐秀福 , 蒙成举 , 高英俊 . 四元异质结构光子晶体的双通道光学滤波特性. 激光技术, 2018, 42(2): 212-216. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.014
[9]	龙涛 , 刘启能 . 1维掺杂光子晶体中光的全反射贯穿特性. 激光技术, 2011, 35(5): 622-625. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.013
[10]	苑秋红 , 谢康 , 韩艳芬 . 含负折射率材料的1维光子晶体掺杂缺陷模研究. 激光技术, 2010, 34(2): 232-235. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.024
[11]	何修军 , 谢康 , 向安平 , 蒋孟衡 . 1维光子晶体的带隙研究. 激光技术, 2008, 32(5): 508-509,512.
[12]	王天亮 , 袁牧野 , 刘波 , 徐志康 . 基于微波光子学的倍频三角波生成方法. 激光技术, 2019, 43(1): 79-82. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.01.016
[13]	范希智 . 二次元多周期1维光子晶体带隙的实质. 激光技术, 2021, 45(3): 313-317. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.008
[14]	程阳 . 复周期结构光子晶体的禁带特性. 激光技术, 2011, 35(4): 570-572. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.032
[15]	马骥 , 黄正逸 , 沈小明 , 陈宪锋 . 对称双缺陷光子晶体的缺陷模规律. 激光技术, 2010, 34(3): 398-400,404. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.032
[16]	金铱 , 黄正逸 , 陈宪锋 , 唐丽 , 是度芳 . 光子晶体缺陷模的偏振特性研究. 激光技术, 2007, 31(3): 277-280.
[17]	何世昆 , 梁良 , 张玲 , 曹建建 . 缺陷为增益介质的光子晶体光放大特性的研究. 激光技术, 2012, 36(3): 368-371.
[18]	章海锋 , 蓝鹏飞 , 杨国华 , 肖正泉 . 1维3元非磁化等离子体光子晶体禁带特性研究. 激光技术, 2011, 35(4): 566-569,572. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.031
[19]	王吉科 , 夏海燕 , 闫珂柱 , 姜迎迎 . 缺陷层厚度对1维光子晶体孪生缺陷模的影响. 激光技术, 2009, 33(4): 403-405,412. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.020
[20]	王叶荟 , 唐丽 , 倪重文 , 是度芳 . 一维光子晶体非线性微腔的缺陷模和双稳态. 激光技术, 2006, 30(5): 462-464,468.

点击查看大图

计量

文章访问数: 4002
HTML全文浏览量: 847
PDF下载量: 102
被引次数: 0

复合介质柱缺陷光子晶体波导透射谱的研究

通讯作者: 王海龙, phyhlwang7l@126.com

作者简介: 周萍(1981- ),女,硕士研究生,主要从事光子晶体理论研究工作.

1. 曲阜师范大学, 物理工程学院, 曲阜, 273165

收稿日期: 2007-11-13
录用日期: 2007-12-17
网络出版日期: 2009-04-25

关键词:

摘要: 为了更好地利用光子晶体的导光和滤波性质,采用时域有限差分方法研究了在光子晶体波导中引入复合层状介质柱缺陷后,复合层状介质层的材料在折射率、厚度等参量改变时,2维光子晶体透射率随入射光频率变化的关系。结果表明,随着介质柱半径及折射率的增大,透射谱中导带内出现更多模式的缺陷态,当介质柱半径接近光子晶体空气柱半径时,可以产生频率范围更大的导带,介质柱折射率比较大时,会在导带内形成窄的禁带。实际应用时可根据具体需要调节。该研究为利用光子晶体制作滤波器和光开关等器件提供了理论基础。