光子晶体波导的波导效应可以通过折射率分布、色散和光学模式的分析来解释。对于具有正六边形晶格结构的光子晶体,其折射率分布表现为一层层相互封闭的带隙结构,其垂直与晶格面的平面波模式不能通过光子晶体传播。而在带隙之外,光子晶体则存在一系列模式,其中有一种由于波导介质的折射率高于周围介质,从而能够在其中传播,形...
光子晶体的导波特性与传统的介质波导的导波特性有本质的区别:不同于介质光波导采用全反射型导波或折射型导波,光子晶体是利用光子禁带的局域态导波,即布拉格型导波。 优越性: 1)对于普通型波导,由于在弯曲部分存在弯曲损耗,因而波导的弯曲半径需要满足一定的条件,但是对于光子晶体型波导,波导的弯曲损耗是非常小的; 2)...
光波导是一种用于引导光传播的结构。它可以将光能量从一个地方传输到另一个地方,实现光的灵活控制和调制。常见的光波导结构包括平板波导、光纤波导和光子晶体波导。 1.平板波导 平板波导是一种将光能限制在一个平面内传播的波导结构。它通常由两个具有不同折射率的材料层组成,利用折射率的差异来引导光传播。平板波...
举例说明一维光子晶体波导,并说明其主要应用。光子晶体是折射率在空间周期性变化,存在一•定光学能带间隙电介质结构。其特点是:1.具 冇一定的光学禁带,对于某些波氏是不能透射
利用光子晶体波导和其他器件可进一步构筑光信号转弯、分束、调制、互联、开关、上传/下载等功能的器件和系统。 光子晶体波导通过改变其几何结构和组成材料,可产生丰富的传播模式和形态。当波导宽度逐渐增加时,波导也从单模(横模)变成多模的运转模式;当波导侧壁的几何结构特殊设计时,波导将支持慢光模式,光波的传播速度...
11.1光子晶体理论 11.2光子晶体波导 1 第11章光子晶体波导 普通晶体原子、分子、离子等周期排布,形成周期势场。薛定谔方程电子能带结构,带与带之间有带隙(禁带)。光子晶体(photoniccrystal,PC)不同介电常数的介质在空间按一定的周期结构排布,排布周期与光波长相当。电磁场方程电磁波的传输特性具有和...
为了量化这些导波态的拓扑保护性,我们对比了此拓扑波导和一个传统光子晶体波导在遇到缺陷时的导波特性。如图5所示,我们同时去掉了这两个波导的空气通道上沿的一个晶体柱。对于拓扑波导,我们计算了通过平面1和平面2的能量 U1,U2,并由U1/(U1+U2),计算得到后向散射系数为1%。而对于图5(b)中的传统光子晶体波导,计...
一、光子晶体光波导 1、一维PCW 空气缺陷层 2、二维PCW材料上 结构上 3、二维直角PCW3.1直角透射式介质波导在曲率较大处有较大辐射损失,为了减少该损失,最好使模式频率位于PC带隙内,PC线缺陷可以将模式线性局域在带隙内实现几乎无损失传输 a中在f187GHz和f2101GHz处,两波导透过率几乎相等,说明在...
光子晶体是一类通过不同折射率介质周期性的排列而形成的具有光波长量级的周期性人工微型结构,相比于传统晶体来说,由于介电函数的周期性分布,光子晶体也会产生一些类似于传统晶体的带隙,使光局域在带隙中无法传播。我们在完整的光子晶体阵列中引入线缺陷可以构造出光子晶体波导,光子波导由于传播低损耗和体积小等优点广泛...
机理不同,特性不同。1、二维PhC波导是在平面内导光,就是说,利用光子晶体的周期性,在半导体平面内通过分布布拉格反射。2、光子晶体光纤的波导特性?像传统光纤那样来自光纤的玻璃成分,而是来自一排穿过整个光纤的非常微小且间隔很近的气孔。