一维光子晶体的光子带隙和全方位反射特性的研究

摘要

本文利用平面波展开方法和时域有限差分法，首先系统的研究了理想一维光子晶体的光子带隙与构成光子晶体的两种周期薄膜的折射率和厚度变化之间的关系，然后研究了一维光子晶体的全方位反射特性。根据一维光子晶体的全方位反射特性提出了一种新型的介质周期光波导，该新型光波导与原有的光子晶体光波导相比，具有能够任意弯折的独特优势，而且微细加工相对容易，并易于与集成电路实现混合光电集成。在此基础上利用时域有限差分方法对光通信频段范围内透明的基于一维光子晶体全方位反射特性的介质周期光波导的光场传输能力进行了初步研究，为后续研究介质周期光波导的纳米导波机理及其色散特性奠定了理论基础。