本文關(guān)鍵詞：二維嵌套光子晶體耦合腔波導(dǎo)慢光帶寬及動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)研究

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【摘要】：光緩存、光交換等是實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),選擇恰當(dāng)?shù)墓饩彺娌牧现陵P(guān)重要。與其他實(shí)現(xiàn)慢光的材料相比,光子晶體波導(dǎo)具有帶寬大、體積小、易于與其他器件集成、常溫工作等優(yōu)勢(shì),引起了眾多科研人員的關(guān)注。與線缺陷光子晶體波導(dǎo)相比,耦合腔光子晶體波導(dǎo)能實(shí)現(xiàn)更小的群速度,可以廣泛的應(yīng)用到光緩存中。論文主要基于二維嵌套光子晶體耦合腔波導(dǎo)。分別設(shè)計(jì)了水平缺陷腔結(jié)構(gòu)和垂直缺陷腔結(jié)構(gòu)、填充不同濃度磁流體的嵌套腔結(jié)構(gòu),并分析比較這些耦合腔波導(dǎo)的慢光性能。論文主要完成的工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:通過(guò)在完美光子晶體晶格中嵌套半徑較小的光子晶體晶格,在中心處構(gòu)造點(diǎn)缺陷,構(gòu)成二維嵌套光子晶體點(diǎn)缺陷耦合腔。通過(guò)優(yōu)化點(diǎn)缺陷水平和垂直方向四個(gè)介質(zhì)柱的位置,得到更好慢光特性的耦合腔波導(dǎo)結(jié)構(gòu),并且?guī)捿^大。通過(guò)平面波展開(kāi)法仿真分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:耦合腔波導(dǎo)慢光速度均達(dá)到了103c-,NDBP(歸一化延遲帶寬積)的值都保持在0.330以上。而垂直缺陷腔擁有最佳的慢光性能,介質(zhì)柱垂直方向?qū)ΨQ向點(diǎn)缺陷移動(dòng)0.3a時(shí)達(dá)到最優(yōu)位置,可以在保證6.94 103c-?的前提下,相對(duì)帶寬達(dá)到0.00051,與未嵌套二維晶體點(diǎn)缺陷耦合腔相比,速度相近時(shí),帶寬增加了000017;當(dāng)垂直方向介質(zhì)柱對(duì)稱向點(diǎn)缺陷位移0.4a時(shí),NDBP的值高達(dá)0.404。在介質(zhì)柱中填充不同濃度的磁流體,實(shí)現(xiàn)耦合腔波導(dǎo)慢光特性的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。研究結(jié)果表明:隨著磁流體填充濃度的增加,帶寬、NDBP的值不斷增大,群速度色散降低。當(dāng)填充磁流體濃度從0.25%增加到1.75%,帶寬由0.00051增加到0.00055,增加了0.00004。當(dāng)在半徑不同的介質(zhì)柱中填充不同濃度的磁流體時(shí),光子晶體耦合腔波導(dǎo)的帶寬、群速度、NDBP的值同樣隨著填充濃度的增加而增大。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN252

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 黃毅;朱娜;袁敏敏;;二維嵌套光子晶體點(diǎn)缺陷耦合腔波導(dǎo)慢光帶寬研究[J];光電子技術(shù);2016年04期

2 吳重慶;袁保忠;;第九講 光速減慢和光緩存技術(shù)[J];物理;2005年12期

3 殷洪璽,楊淑雯,張光昭;適用于同步光碼分多址通信系統(tǒng)的同步光碼及其全光可調(diào)編/解碼器(英文)[J];光子學(xué)報(bào);1999年07期

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本文編號(hào)：1268508