填充率对有限高度二维光子晶体带隙的影响

摘要

针对三角晶格空气孔和四方晶格介质柱这两种结构的有限高度二维光子晶体,用平面波展开法计算它们在不同填充率下的带隙结构,分析了带隙特性及填充率对带隙结构的影响。结果表明,晶胞中的空气所占的比例较大时,带隙的位置向高频方向移动,带隙宽度则在逐渐增大的同时又受到光锥边界的限制,结构参数为相对介电常数2和12,总高度为3L1;三角和四方晶格的中间层高度分别为L1=0.6a和L1=1.5a时,填充率r/a分别取0.42和0.19可得到较大的带隙,范围分别是(0.30～0.45)和(0.34～0.45)ωa/2πc。