為研究與設(shè)計新型光波導和光學傳感器,通過參數(shù)匹配,并利用平面波展開的傳輸矩陣理論及布洛赫定理,研究左右手材料光子晶體的能帶結(jié)構(gòu)、表面波局域電場分布等,結(jié)果表明:零平均折射率左右材料光子晶體能帶中存在的半封閉狀和封閉狀禁帶結(jié)構(gòu),且通帶中的能級曲線由高頻向低頻方向振蕩衰減并簡并。添加表面覆蓋層介質(zhì)后,部分半封閉狀及封閉狀禁帶中出現(xiàn)正向波和反向波分立能級,分立能級隨覆蓋層厚度增大向波矢減小方向移動,半封閉狀禁帶中的分立能級在覆蓋層厚度達到一定數(shù)值時出現(xiàn)分裂現(xiàn)象。禁帶中正向表面波局域電場極大值均處于覆蓋層與光子晶體表面交界處附近,并隨覆蓋層厚度增大或遠離交界處而衰減,封閉狀禁帶對應的局域電場極大值對覆蓋層厚度的響應靈敏度弱于半封閉狀禁帶。禁帶中的反向表面波局域電場及其極大值均處于光子晶體內(nèi)部,而且隨覆蓋層厚度增大而增強,封閉狀禁帶對反向表面波的局域限制作用、表面波與入射光的耦合作用、局域電場對覆蓋層厚度的響應靈敏度等強于半封閉狀禁帶。

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