原子阵列近共振激发的光学特性研究

摘要

本文的研究工作将从研究超短激光脉冲作用下一维主动型光子晶体的线性光学响应出发，进而研究二维主动和主被动结构的线性光学响应以及其光子带隙形成的条件及基本光谱特性。 首先，本文研究了入射脉冲中心频率与共振光子晶体光子带隙中心频率共振及失谐条件下相互作用的线性光学吸收特性及驻波光场分布。本文还进一步研究了脉冲入射下共振光子晶体反射带宽的展宽以及饱和规律，指出饱和反射禁带宽度在衡量激发脉冲能量宽度时的重要意义。 其次，本文的另外一个重要方面是二维主动型周期结构线性光学特性的研究。本文还进一步分析了光子带隙与结构参数、二维阵列中原子共振中心以及吸收线宽之间的依赖关系。 最后，本文还从理论上提出了另外一种由在二维被动周期结构的高折射率层中间均匀掺杂共振激子构成的二维主被动结构，计算了它的透射率频谱并观察到类似一维RABR结构中的被动光子禁带的增宽效应。我们还进一步计算了结构的吸收和反射率频谱，讨论了原子的吸收和色散对光子带隙的影响。

目录

文摘

英文文摘

第1章引言

1.1光子晶体

1.2一维主动型光子晶体

1.3高维含色散和吸收光子晶体研究进展

1.4本文的主要研究内容

参考文献

第2章超短激光脉冲在共振光子晶体中传播的线性光学性质

2.1理论基础

2.2共振与近共振脉冲入射下的吸收特性

2.3本章小结

参考文献

第3章二维原子阵列近共振激发的光学特性研究

3.1传播矩阵法

3.2二维原子阵列近共振激发的光学特性研究

3.3二维主被动原子阵列中的光子带隙增强效应

3.4本章小结

参考文献

结论及展望

附 录

致 谢

原创性声明