本文關(guān)鍵詞：二維嵌套光子晶體耦合腔波導慢光帶寬及動態(tài)調(diào)節(jié)研究

  更多相關(guān)文章： 光子晶體 慢光 帶寬 耦合腔

【摘要】：光緩存、光交換等是實現(xiàn)全光網(wǎng)絡的關(guān)鍵技術(shù),選擇恰當?shù)墓饩彺娌牧现陵P(guān)重要。與其他實現(xiàn)慢光的材料相比,光子晶體波導具有帶寬大、體積小、易于與其他器件集成、常溫工作等優(yōu)勢,引起了眾多科研人員的關(guān)注。與線缺陷光子晶體波導相比,耦合腔光子晶體波導能實現(xiàn)更小的群速度,可以廣泛的應用到光緩存中。論文主要基于二維嵌套光子晶體耦合腔波導。分別設計了水平缺陷腔結(jié)構(gòu)和垂直缺陷腔結(jié)構(gòu)、填充不同濃度磁流體的嵌套腔結(jié)構(gòu),并分析比較這些耦合腔波導的慢光性能。論文主要完成的工作及創(chuàng)新點如下:通過在完美光子晶體晶格中嵌套半徑較小的光子晶體晶格,在中心處構(gòu)造點缺陷,構(gòu)成二維嵌套光子晶體點缺陷耦合腔。通過優(yōu)化點缺陷水平和垂直方向四個介質(zhì)柱的位置,得到更好慢光特性的耦合腔波導結(jié)構(gòu),并且?guī)捿^大。通過平面波展開法仿真分析,實驗結(jié)果表明:耦合腔波導慢光速度均達到了103c-,NDBP(歸一化延遲帶寬積)的值都保持在0.330以上。而垂直缺陷腔擁有最佳的慢光性能,介質(zhì)柱垂直方向?qū)ΨQ向點缺陷移動0.3a時達到最優(yōu)位置,可以在保證6.94 103c-?的前提下,相對帶寬達到0.00051,與未嵌套二維晶體點缺陷耦合腔相比,速度相近時,帶寬增加了000017;當垂直方向介質(zhì)柱對稱向點缺陷位移0.4a時,NDBP的值高達0.404。在介質(zhì)柱中填充不同濃度的磁流體,實現(xiàn)耦合腔波導慢光特性的動態(tài)調(diào)節(jié)。研究結(jié)果表明:隨著磁流體填充濃度的增加,帶寬、NDBP的值不斷增大,群速度色散降低。當填充磁流體濃度從0.25%增加到1.75%,帶寬由0.00051增加到0.00055,增加了0.00004。當在半徑不同的介質(zhì)柱中填充不同濃度的磁流體時,光子晶體耦合腔波導的帶寬、群速度、NDBP的值同樣隨著填充濃度的增加而增大。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN252

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 黃毅;朱娜;袁敏敏;;二維嵌套光子晶體點缺陷耦合腔波導慢光帶寬研究[J];光電子技術(shù);2016年04期

2 吳重慶;袁保忠;;第九講 光速減慢和光緩存技術(shù)[J];物理;2005年12期

3 殷洪璽,楊淑雯,張光昭;適用于同步光碼分多址通信系統(tǒng)的同步光碼及其全光可調(diào)編/解碼器(英文)[J];光子學報;1999年07期

，

本文編號：1268508