一維光子晶體量子阱的理論研究.pdf

1、光量子阱是將一種光子晶體插入到另一種具有不同能帶結(jié)構(gòu)的光子晶體中所構(gòu)成。由于阱區(qū)能級(jí)與壘區(qū)能級(jí)的不同，光子在光量子阱結(jié)構(gòu)中的狀態(tài)與簡(jiǎn)單的周期結(jié)構(gòu)相比有較大的不同，使其具有特殊的光子性能。本文在（AB）m（CD）n（BA）m形式光量子阱研究的基礎(chǔ)上對(duì)（AB）m（ABBA）n（BA）m形式一維光量子阱濾波性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容包括： 1、利用傳輸矩陣法，對(duì)構(gòu)成一維光量子阱的勢(shì)壘和勢(shì)阱光子晶體（AB）m（BA）m和光子晶體（C

2、D）n各自的性質(zhì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，得出了構(gòu)成一維光量子阱的條件。對(duì)于（AB）m（CD）n（BA）m形式光量子阱，固定光量子阱壘層光子晶體（AB）m（BA）m的重復(fù)周期數(shù)m，改變阱層光子晶體（CD）n重復(fù)周期數(shù)n，得出了在中心波長(zhǎng)λ0的兩側(cè)對(duì)稱分布著兩套結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)相同的透射峰，透射峰的條數(shù)與阱層光子晶體（CD）n的重復(fù)周期數(shù)n有關(guān)，且透射峰的峰值、禁帶寬度等也隨著改變。 2、在前面的基礎(chǔ)上引入負(fù)折射率材料討論了含負(fù)折射率材料的光量子

3、阱結(jié)構(gòu)的透射特性。阱層光子晶體（CD）n重復(fù)周期數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，光量子阱結(jié)構(gòu)的透射譜中只在中心頻率處出現(xiàn)一個(gè)局域態(tài)；n為偶數(shù)時(shí)，阱中出現(xiàn)了兩個(gè)關(guān)于中心頻率處對(duì)稱的局域態(tài)，且相應(yīng)的透射峰的峰值禁帶寬度等也隨著改變。并指出他們?cè)诠庾泳w濾波器光開(kāi)光等器件上的簡(jiǎn)單應(yīng)用。 3、對(duì)（AB）m（ABBA）m（BA）m形式一維光量子阱各個(gè)參數(shù)進(jìn)行了多方面的研究，研究結(jié)果表明：中心波長(zhǎng)確定的情況下一維光量子阱壘區(qū)和阱區(qū)不同周期數(shù)、介質(zhì)A和介質(zhì)B不