通過(guò)降低正方晶格晶格結(jié)構(gòu)對(duì)稱性,采用晶格結(jié)構(gòu)以及散射子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的矩形晶格介質(zhì)圓柱二維光子晶體,實(shí)現(xiàn)低折射率條件下完全帶隙的獲得.基于平面波展開(kāi)法研究光子晶體完全帶隙特性,研究表明:對(duì)于介質(zhì)柱型二維光子晶體,無(wú)論矩形晶格還是正方晶格,都偏向于TM帶隙的形成,但是晶格結(jié)構(gòu)對(duì)稱性的降低使得矩形晶格更益于TE帶隙的形成,TE帶隙寬度和數(shù)目的增加,使得矩形晶格介質(zhì)柱型二維光子晶體可以實(shí)現(xiàn)低折射率條件下完全帶隙的獲得:當(dāng)介質(zhì)折射率大于2.0時(shí),即可通過(guò)調(diào)節(jié)光子晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)獲得完全帶隙. 

【文章來(lái)源】：云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,42(01)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

介質(zhì)柱型二維光子晶體結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1Schematicdiagramsoftwo-dimensionalphotoniccrystalofcirculardielectricrodsinanairbackground

可以解釋相較于正方晶格結(jié)構(gòu)，矩形晶格結(jié)構(gòu)具有獲得完全帶隙優(yōu)勢(shì)的物理原因：雖然無(wú)論正方晶格還是矩形晶格，都偏向于TM帶隙的形成，但是相較于正方晶格，晶格結(jié)構(gòu)對(duì)稱性的降低使得矩形晶格更有益于TE帶隙的形成，TE帶隙數(shù)目和寬度的增加使得矩形晶格結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)低折射率條件下完全帶隙獲得.對(duì)于矩形晶格介質(zhì)柱型二維光子晶體，當(dāng)介質(zhì)折射率大于2.0，即可通過(guò)調(diào)節(jié)光子晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)獲得完全帶隙.當(dāng)介質(zhì)折射率在2.0～5.0之間取值時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)，其所能獲得的完全帶隙寬度最大值以及所對(duì)應(yīng)的光子晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示.2結(jié)論本論文通過(guò)降低正方晶格結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，采用晶格結(jié)構(gòu)和散射子形狀簡(jiǎn)單的矩形晶格介質(zhì)柱型二維光子晶體實(shí)現(xiàn)低折射率條件下完全帶隙的獲得.圖6介質(zhì)折射率n=3.8，矩形晶格原胞長(zhǎng)寬比b/a取不同值時(shí)，矩形晶格結(jié)構(gòu)完全帶隙寬度ω隨介質(zhì)柱歸一化半徑r/a變化情況Fig.6Thewidthofthecompletephotonicbandgapωasafunctionoftherodradiusr/afortherectangularlatticestructurewhentherefractiveindexistakentobe3.8andtheaspectratiob/aoftheprimitivecelloftherectangularlatticeistakentobedifferentvalue圖7矩形晶格與正方晶格結(jié)構(gòu)完全帶隙寬度ω最大值隨介質(zhì)折射率變化情況ωFig.7Themaximumwidthofthecompletephotonicbandgapasafunctionoftherefractiveindexfortherectangularandsquarelatticestructure132云南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）http://www.yndxxb.ynu.edu.cn第42卷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Enhanced complete photonic bandgap in a moderate refractive index contrast chalcogenide-air system with connected-annular-rods photonic crystals[J]. JIN HOU,CHUNYONG YANG,XIAOHANG LI,ZHENZHOU CAO,SHAOPING CHEN.  Photonics Research. 2018(04)
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本文編號(hào)：3244770