二維光子晶體SCISSOR結(jié)構(gòu)中的慢光.pdf

1、光子晶體由于具有光子帶隙和缺陷態(tài)兩種特性，表現(xiàn)為只有與缺陷態(tài)相對應(yīng)的光才可以在光子晶體中傳播，因此其應(yīng)用范圍非常廣泛。慢光是光子晶體應(yīng)用領(lǐng)域中的一部分，在即將到來的全光網(wǎng)絡(luò)時(shí)代里，它具有非常重要的地位，在光存儲、光交換和光緩沖中都有廣泛應(yīng)用。因此，高性能慢光的產(chǎn)生是未來實(shí)現(xiàn)全光通信的關(guān)鍵。
　　 本文采用了一種新型的SCISSOR(Side-Coupled Integrated Spaced SequenceOf Resonat

2、ors)結(jié)構(gòu)--光子晶體SCISSOR結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)慢光，并對該結(jié)構(gòu)在產(chǎn)生慢光時(shí)的群折射率、帶寬、延遲帶寬積、色散以及非線性等理論進(jìn)行推導(dǎo)和分析，通過理論計(jì)算得出光子晶體SCISSOR結(jié)構(gòu)中的慢光特性（包括群速度、帶寬以及延遲帶寬積），并根據(jù)計(jì)算結(jié)果總結(jié)出光子晶體SCISSOR結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)慢光時(shí)的特點(diǎn)，最后討論了其設(shè)計(jì)問題。
　　 論文的創(chuàng)新性在于利用光子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用一種新型的光子晶體SCISSOR結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)慢光，并發(fā)現(xiàn)利用光

3、子晶體的SCISSOR結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)慢光時(shí)可以獲得比普通介電波導(dǎo)SCISSOR結(jié)構(gòu)更大的延遲帶寬積。計(jì)算表明，1cm長度的光子晶體SCISSOR結(jié)構(gòu)中慢光的延遲帶寬積最大可達(dá)1829（比普通介電波導(dǎo)SCISSOR結(jié)構(gòu)中的慢光帶寬提高了9倍），此時(shí)群折射率為29，帶寬為1939.5GHz。在T Baba發(fā)表于Nature Photonics上著名的綜述文章“Slow Light inPhotonic Crystals”中，他用光子晶體長度s=