2维超晶格结构光子晶体传输特性研究

闫明宝; 傅振堂; 王伟宇

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.019

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2维超晶格结构光子晶体传输特性研究

闫明宝 , 傅振堂 , 王伟宇

文章导航 > 激光技术 > 2012 > 36(1): 77-79,110

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2维超晶格结构光子晶体传输特性研究

1.
空军工程大学理学院, 西安 710051

作者简介: 闫明宝(1981一,男,讲师,主要从事光子屏,体及电磁场理论的研究.E-mail:mbyan2005@126.com.

中图分类号: O734

Study on transmission properties of 2-D super-lattice photonic crystals

1.
College of Science, Air Force Engineering University, Xi'an 710051, China
CLC number: O734

摘要: 为了研究超晶格结构对光子晶体禁带的影响,应用时域有限差分法对圆/椭圆、圆/复合柱超晶格结构光子晶体的传输特性进行了计算,得到了相应的透射谱.结果表明,对圆/椭圆超晶格,禁带宽度随椭圆柱截面积的增大而变宽,中心频率变大;对于圆/复合柱超晶格结构,椭圆柱内接于圆孔时,禁带宽度随截面积的增大而变窄,中心频率变小;当长轴垂直入射波方向时,高频段出现较宽禁带,低频禁带完全消失;而椭圆孔中内嵌圆柱时,禁带宽度变化与前者相反.该研究为光子晶体器件的制作提供了理论依据.
- 物理光学 /
- 光子晶体 /
- 超晶格 /
- 时域有限差分法 /
- 禁带
Abstract: The finite difference time domain method was used to calculate the transmission characteristics of 2-D super-lattice photonic crystal formed by cylinders and elliptic rods or cylinders and composite medium rods.It is shown that the width of the band gap becomes lager and the central frequency becomes higher with increase of the sectional area of elliptical rods for the cylinder-elliptical rods super-lattice.As to the case of composite medium rods super-lattice,the thicker the nested elliptical rod,the narrower the band gap is and the lower the central frequency is when the long axis is along the direction of incident wave.However,the wider band gap appeared in the range of high frequency band and in the low frequency band the band gap vanished when the long axis direction is perpendicular to the incident wave.The study provides the theory of the manufacture of photonic crystals.
- physical optics /
- photonic crystals /
- super lattice /
- finite difference time domain method /
- band gap

[1]	YABLONOVICH E.Inhibited spontaneous emission in solid state physics and electronics[J].Physical Review Letters,1987,58(20):2059-2062.
[2]	JOHN S.Strong localization of photons in certain disordered dielectric superlattices[J].Physical Review Letters,1987,58 (23):2486-2489.
[3]	HWANG P J,LEE Y,KIM J.Super-lattice photonic band-gap single-cell operating in the lowest-order whispering gallery mode[J].Physical Review Letters,2002,80(21):3883-3885.
[4]	DAI L,JIANG C.Photonic crystal slow light waveguidcs with large delay-bandwidth product[J].Applied Physics,2009,B95 (2):105-101.
[5]	JIN Y,HUANG Sh Y,CHEN X F,et al.Study on polarization properties of the photonic crystal defect mode[J].Laser Technology,2007,31 (3):277-280(in Chinese).
[6]	ZHAN Y,LI X Z,ZHENG Y.Analysis of dispersion characteristics of photonic crystal fibers[J].Laser Technology,2009,33(1):24-26(in Chinese).
[7]	KURT H.The directional emission sensitivity of photonic crystal waveguides to air hole removal[J].Apphed Physics,2009,B95(2):341-344.
[8]	MORRISON S K,KLVSHAR Y S.Observation of enhanced beaming from photonic crystal waveguides[J].Applied Physics,2009,B94(3):149-153.
[9]	FU K C,SANTORI C,STANLEY C,et al.Coherent population trapping of electron spins in a high-purity n-type gaAs semiconductor[J].Physical Review Letters,2005,95 (18):187405/1-187405/5.
[10]	QIU M,JASKORZYNSKA B,SWILLO M,et al.Time-domain 2-D modeling of slab waveguide based photonic crystal devices in the presence of out of plane radiation losses[J].Microwave and Optical Technology Letters,2002,34(5):387-393.
[11]	YAN M B,ZHOU P,WANG H L.Numerical analysis of transmission properties of SiO2/Si photonic crystal[J].Laser Technology,2009,33(1):49-52(in Chinese).

[1]	章海锋 , 马力 , 刘少斌 . 温度、密度对磁化等离子体光子晶体的影响. 激光技术, 2009, 33(4): 393-396. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.018
[2]	章海锋 , 郑建平 , 杨国华 . 1维时变磁化等离子体光子晶体的密温特性. 激光技术, 2011, 35(1): 74-78. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.021
[3]	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
[4]	程阳 . 1维全息光子晶体的偏振特性. 激光技术, 2010, 34(2): 279-281. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.037
[5]	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.
[6]	章海锋 , 郑建平 , 朱荣军 . 1维3元磁化等离子体光子晶体传输特性分析. 激光技术, 2012, 36(2): 208-212,216. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.016
[7]	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
[8]	韩艳玲 , 王宏 . 含色散增益介质光子晶体微腔的光学特性. 激光技术, 2008, 32(2): 207-209.
[9]	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
[10]	郝东山 . Compton散射对1维3元未磁化等离子体光子晶体禁带影响. 激光技术, 2013, 37(4): 515-518. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.022
[11]	荣垂才 , 闫珂柱 , 谢应茂 . 二维光子晶体中场的分布. 激光技术, 2008, 32(1): 75-76,79.
[12]	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
[13]	章海锋 . 3维函数光子晶体的特性研究. 激光技术, 2018, 42(3): 318-324. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.006
[14]	范希智 . 利用光子晶体实现位相延迟的讨论. 激光技术, 2023, 47(5): 686-690. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.017
[15]	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.
[16]	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
[17]	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
[18]	王吉科 , 闫珂柱 , 姜迎迎 . 杂质吸收对1维光子晶体孪生缺陷模的影响. 激光技术, 2009, 33(3): 266-268,286.
[19]	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.
[20]	郝晓飞 , 李虎勇 , 郝东山 . Compton散射下磁化等离子体光子晶体光子带隙特性. 激光技术, 2012, 36(1): 107-110. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.027

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2维超晶格结构光子晶体传输特性研究

作者简介: 闫明宝(1981一,男,讲师,主要从事光子屏,体及电磁场理论的研究.E-mail:mbyan2005@126.com

1. 空军工程大学理学院, 西安 710051

收稿日期: 2011-03-14
录用日期: 2011-04-08
网络出版日期: 2012-01-25

关键词:

摘要: 为了研究超晶格结构对光子晶体禁带的影响,应用时域有限差分法对圆/椭圆、圆/复合柱超晶格结构光子晶体的传输特性进行了计算,得到了相应的透射谱.结果表明,对圆/椭圆超晶格,禁带宽度随椭圆柱截面积的增大而变宽,中心频率变大;对于圆/复合柱超晶格结构,椭圆柱内接于圆孔时,禁带宽度随截面积的增大而变窄,中心频率变小;当长轴垂直入射波方向时,高频段出现较宽禁带,低频禁带完全消失;而椭圆孔中内嵌圆柱时,禁带宽度变化与前者相反.该研究为光子晶体器件的制作提供了理论依据.