一种基于束缚态的可调等离子体光子晶体窄带滤波器

摘要

利用一维光子晶体和二维等离子体光子晶体构建了一种基于束缚态的可调窄带滤波器,滤波器的工作频率位于两个光子晶体的共同禁带内.使用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件研究了一维光子晶体的几何参数和等离子体参数对滤波器性能的影响.研究发现两个禁带的中心频率和深度越接近,则滤波器的峰值透射率越大,且中心频率占主导作用.另一方面,滤波器的工作频率与等离子体密度成正比,与碰撞频率成反比.滤波器品质因子和峰值透射率随等离子体密度的增大先增大后减小,随碰撞频率的增加而减小.最后,随着等离子体碰撞频率的增加,峰值透射率和品质因子没有发生显著下降,这表明滤波器对等离子体损耗有一定抵抗力.我们相信这项工作有助于一些新型等离子体光子晶体滤波器的研究.