應(yīng)用傳輸矩陣法和等效介質(zhì)理論,研究了拓?fù)浣^緣體與Sinc函數(shù)型光子晶體分界面上的Kerr效應(yīng)和Faraday效應(yīng),結(jié)果顯示,在某些頻率處,兩種線(xiàn)極化波的反射波極化平面都可能會(huì)發(fā)生近似■的旋轉(zhuǎn),其附近周期結(jié)構(gòu)的等效介電常數(shù)也有突變。進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn),透射波極化面的旋轉(zhuǎn)角隨頻率的變化規(guī)律與周期結(jié)構(gòu)（BAB）_n等效磁導(dǎo)率隨頻率的變化規(guī)律類(lèi)似。以上結(jié)果都說(shuō)明,在拓?fù)浣^緣體與函數(shù)型光子晶體分界面上的Kerr效應(yīng)和Faraday效應(yīng)與入射波頻率、周期結(jié)構(gòu)的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率等關(guān)系緊密。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)激光. 2020,47(10)北大核心EICSCD

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光在拓?fù)浣^緣體與Sinc函數(shù)型光子晶體

下面首先考察入射角αi的影響。在拓?fù)浣^緣體TI與周期結(jié)構(gòu)(BAB)25分界面處,入射角αi取不同值時(shí)平行極化波(P波)和垂直極化波(S波)的反射波極化平面旋轉(zhuǎn)角(Kerr角)θ Κ p,s 的頻率曲線(xiàn)圖分別如圖2、3所示�？梢钥闯�,P波和S波的Kerr角頻率曲線(xiàn)不一樣,圖2中P波的Kerr角θ Κ p 極值在附近的狹窄頻率區(qū)間內(nèi)突變劇烈,而圖3中S波的θ Κ s 極值附近的曲線(xiàn)較光滑連續(xù),但是二者曲線(xiàn)圖隨入射角的變化沒(méi)有明顯的規(guī)律可循。在拓?fù)浣^緣體TI與周期結(jié)構(gòu)(BAB)25分界面處,入射角αi取不同值時(shí)P波和S波的透射波極化面旋轉(zhuǎn)角θ F p,s 的頻率曲線(xiàn)圖分別如圖4、5所示。比較圖4與圖5可以看出,二者變化曲線(xiàn)不同,但是圖5中θ F s 的最大值總是出現(xiàn)在 ω 0.1ω 0 =15.8 附近, 基本不隨入射角的變化而變化。圖3 不同入射角下的θsK(ω)

圖4 不同入射角下的θpF(ω)進(jìn)一步研究θ Κ p,s 、θ F p,s 與周期結(jié)構(gòu)(BAB)25的εeff和μeff的關(guān)系。當(dāng)P波以入射角 α i = 2.1π 12 投射到拓?fù)浣^緣體與周期結(jié)構(gòu)(BAB)20分界面處時(shí),在反射波出現(xiàn)最大Kerr旋轉(zhuǎn)角θ Κmax p =-1.5651 rad的頻率ω=0.8411ω0附近,θ Κ p (ω)、θ F p (ω)及Re[εeff(ω)]、Re[μeff(ω)]隨頻率的變化如圖6所示。當(dāng)S波以入射角 α i = 2π 12 投射到拓?fù)浣^緣體與周期結(jié)構(gòu)(BAB)15分界面處時(shí),在反射波出現(xiàn)最大Kerr旋轉(zhuǎn)角θ Κmax s =-1.5707 rad的頻率ω=0.5955ω0附近,θ F s (ω)及Re[εeff(ω)]、Re[μeff(ω)]隨頻率的變化如圖7所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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