大帶隙的二維像素型光子晶體設計.pdf

1、光子晶體具有的“光子禁帶”和“光子局域”特性，使得它在光電及通信領域具有廣闊的應用前景而受到各國學者的高度重視，近年來，在理論和實驗上均已取得不少成果。二維光子晶體帶隙結構無論是在理論研究方面還是在實際制作方面都相對容易，并且在光通信領域已有較為廣泛的應用。一般來說，光子晶體的帶隙越寬，其性能越穩(wěn)定，也就越有應用價值，因此研究具有盡可能大的完全帶隙的二維光子晶體仍具有十分重要的意義。 本文利用降低光子晶體的結構對稱性來提高絕對禁

2、帶寬度，提出了兩種新型的由各向同性介質GaAs(相對介電常數ε=11.4，它有成熟的刻蝕工藝)和空氣為介質構成的長方網格像素型二維光子晶體，通過參數優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)對于簡單長方網格光子晶體，存在的絕對禁帶寬度較低只有0.0401ωe(ω=e2πc/a，a為晶格常數，C為光速)，絕對禁帶中心頻率ωmid=0.8084ωe，△ω/ωmid=4.96％。 為了提高絕對禁帶寬度，采用在緊貼長方網格的邊上加入正方介質柱，通過較大范圍的參數搜索優(yōu)