光子晶体的微腔特性：①光子晶体是一种具有周期性介电结构的材料，其周期性可以在一维、二维或三维空间中存在。这种周期性结构会导致光子带隙的出现，就如同半导体中的电子带隙一样。在光子带隙频率范围内，光子的传播被禁止。而光子晶体微腔则是在光子晶体中引入的缺陷结构，这个缺陷能够在光子带隙中产生局域的态密度，从而形成可以束缚光子的微腔。
这种特性是光子晶体微腔能够实现对光的控制的基础。 微腔的形成机制:在光子晶体中引入缺陷,即局部破坏其周期性结构,就可以形成光子晶体微腔。缺陷的存在使得原本在带隙中被禁止传播的某些特定频率的光子能够在缺陷区域局域化,形成驻波模式,被限制在微腔内。这类似于在一个封闭的空间中,特定频率的波能够形成稳定的...
光子晶体微腔激光器是利用光子晶体微腔的局域化效应,在微腔中形成有限个振荡模式,从而使光子在光子晶体中长距离传输的一种激光器。光子晶体中空间周期性的结构使光子具有频带结构和光子禁带,使零阶光子无法在光子晶体中传播,只有在特定波长下允许一定数目的光子通过,形成光的共振和局域化。这些量子态被称为...
光子晶体微腔激光器的应用领域非常广泛,尤其在通讯技术领域得到迅速发展和应用。例如: 1. 光互连技术:利用光子晶体微结构,可以实现高速、高清晰度的图像传输和数据传输。 2. 光通讯系统:光子晶体微腔激光器可以实现高效、高稳定性的数据传输和通讯信号传输...
一、光子晶体能带分析 1. 弱形式求解与周期性边界条件 光子晶体的能带分析需将问题转化为频域本征值求解。使用弱形式方法可高效处理周期性结构,通过频域求解器或本征频率求解器获取能带结构。周期性边界条件(如Bloch条件)需在建模时精确设置,以确保计算的准确性。 2. 色散材料的处理 若材料具有色散特性(如金属或...
品质因子Q定义为其共振频率与线宽的比值,反映了微腔中光的存储能力。为了获取高品质的光子晶体微腔,对品质因子Q的仿真至关重要。在本文中,我们将介绍如何使用Lumerical软件进行光子晶体微腔品质因子的仿真。 首先,需要明确的是,Lumerical是一款功能强大的电磁仿真软件,广泛应用于光子晶体、微纳光子器件的设计与仿真。该...
;@HK;WC6KGH:K;@F6C aGX;= GCs 空气孔阵列光子晶体微腔的谐振模波长和品质因子 得到的新型光子晶体微腔的品质因子达 !单缺陷光子 8 !V#NP$ 晶体微腔模波长随晶格常数 和孔半径 的近似为线性变化关系#当孔半径 为一常数时!表现为晶格常数改变 $ % % P:K!谐振波长变化约M:K!为实际制作光子晶体微腔...
光子晶体二元缺陷微腔的光传输特性涉及到在不同频率下，光在具有两种不同缺陷的微腔结构中的传播行为，其频率范围通常在太赫兹到可见光频段 ，不同频段光的传输效果差异明显。这种微腔的光传输特性与晶格结构紧密相关，比如面心立方晶格结构的光子晶体二元缺陷微腔，光传输时会呈现出特定的能带分布，相关研究表明其能带...
光子晶体微腔啊,它其实是在光子晶体中引入一个缺陷,从而形成一个微腔结构。这个微腔能将发射光局域在缺陷处,有效提高发光效率。在光子晶体微腔的研究中,通过改变一些参数,比如介质层的组分、光学厚度等,可以调控微腔的光学性质,实现良好的模式选择。简单来说,光子晶体微腔在光学器件,比如发光二极管、激光器等方面,...
北京理工大学张蔚暄博士和张向东教授基于这种Wannier类型的零维拓扑角态设计了一种二维拓扑光子晶体微腔，并优化了这种微腔的品质因子，如图1所示。这种二维拓扑光子晶体微腔具有高品质因子和低模式体积，能提供很强的光束缚能力，可以大大提高光与物质的相互作用，因此可用来研究腔量子电动力学及实现低阈值激光等光学...