木堆型三维光子晶体的制备及其非互易光传输特性研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ciscohd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着双光子激光直写技术的发展,任意三维复杂的光子晶体结构,如木堆结构、手性结构、金刚石球棒结构被制作出来,给人们设计功能更加复杂强大的光子学集成器件更多的想象空间。由于双光子加工技术适用于聚合物高分子材料的三维直写,因此目前利用该技术直接制备的大多数三维光子晶体结构的介质折射率差较小,结构不足以形成完全禁带特性。三维聚合物光子晶体结构沿多个晶面方向都存在一定的禁带特征,充分解析三维光子晶体各个方向的禁带特性,对于三维聚合物材料光子晶体微器件的设计及制备是非常关键的。  木堆型三维光子晶体结构是一种类金刚石晶格结构,由于其由长线段组成,结构设计简单,加工快速,结构周期容易做到通信波段,且结构周期调节灵活,是一种简单易于设计的结构模型。本文以木堆型光子晶体结构为研究对象,开展了三部分的工作:  Ⅰ.利用双光子加工技术,采用在特征波段无吸收的高分子聚合物材料IP-L,制备了带隙位于近红外波段及中红外波段的木堆型光子晶体结构。测量获得各晶面方向的禁带频率及禁带宽度与理论计算结果基本吻合。同时分析了禁带特性随结构占空比及晶格常数的变化规律。  Ⅱ.制备了多种不同晶面的木堆型光子晶体结构,并分析了电磁波从不同波矢方向入射时的透射及反射光谱特性。从晶面干涉理论解析了其特征光谱裂分及移动的物理根源,各波矢方向的禁带频率与理论计算相吻合。利用以上的实验及分析结果,我们制作了基于三维木堆型光子晶体的楔形结构,其上下两个表面为两种晶面结构。并证明从该结构正反两方向及以一定的角度入射时,该结构在近红外波段的宽带范围内具有光学非互易传输现象。  Ⅲ.制备了不同周期按一定晶面复合的三维光子晶体,发现带隙展宽现象。并通过等频率面分析,利用结构具有的非互易光传输特性,在理论上设计了一种能实现光单向导通功能的复合周期异质结构。
其他文献
二十年来,激光冷却和囚禁原子技术以及原子、分子物理学的发展,使超冷原子气体的获得成为现实.如今激光冷却中性原子已经可以达到~nK量级的超低温度,采用激光冷却和囚禁等综
学位
半导体泵浦固体激光器兼容了半导体激光器的双重优点,是国际上非常热门的一个研 究方向;掺杂光纤作为一种特殊的固体材料其激光器和放大器在新一代光纤通信中将发挥重要的作
该文不仅对不同结构的光波导传感器的工作原理和灵敏度进行了深入的理论分析,得到了传感器灵敏度不仅和共振峰的宽度有关而且还受样品层场强大小的影响的新结论.并且在此基础
电爆炸金属纳米粉具有独特的物理和化学性能,研究其结构和性能特点,对纳米材料的开发与应用具有重要的理论和实际应用价值.金属间化合物NiAl及其复合物NiAl/TiC(WC)是具有巨
为了探索半干旱地区玉米最高产量,对郑单958的种植密度进行了研究。结果表明:郑单958密度与产量的回归方程y=-30.11x2+391.09x+8 440.1,通过方程得出郑单958最高产量密度为6.
超导电性从发现之后就一直是凝聚态物理领域的研究重点。除了寻找新的超导体和研究超导体的性质之外,超导的微观机制也是人们一直关注的重点。BiS2基超导体是最近发现的新型超
在采用正交磁场的情况下,该文研究了某些高温超导薄膜(R>>d)的电磁特性.该文的有些结果是在y点界状态模型范围内得到的,而多数的结果是超出该模型得到的.
自组织量子点是目前国际上的研究热点之一,最近宽带隙的InAlAs/AlGaAs量子点由于是实现红光量子点激光器的理想材料而受到人们的重视.在该工作中,作者采用变温,变激发功率的
县市广电作为“四级办台”中最基层的一级广电,一直来在传递党和政府声音、丰富百姓生活、传播经济信息、活跃文化市场等方面发挥着应有的不可替代的作用,但随着政策和经济环