單軸應(yīng)力對鏡像一維光子晶體傳光特性的影響.pdf

1、自從光子晶體的概念被提出以來,科研工作者關(guān)于光子晶體的研究興趣就一直沒有消退過。隨著越來越多的光子晶體理論研究方法被提出與完善以及光子晶體的制備工藝越來越成熟,各種各樣新型光子晶體光通信器件已經(jīng)慢慢的取代半導(dǎo)體電子器件稱為了通信產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。其中,關(guān)于利用光子晶體制備新型高靈敏度力光傳感器便是其中一個重要的研究領(lǐng)域。本文就是在這種背景下,利用傳輸矩陣法結(jié)合Matlab軟件模擬研究了利用光子晶體制備新型的力光傳感器。本文主要做了以下兩個方面

2、的探索性工作:
　　1.利用傳輸矩陣法,研究了由TiO2和SiO2兩種材料構(gòu)成的異質(zhì)三周期一維光子晶體的傳光特性。研究發(fā)現(xiàn)此結(jié)構(gòu)能在波長為200nm~2000nm的范圍內(nèi)形成七處比較明顯的光子帶隙,并且隨著波長的越長,帶隙的寬度越大。本文重點研究了這種結(jié)構(gòu)的光子晶體的透射譜線與入射角度,介質(zhì)層數(shù)、以及介質(zhì)層厚度的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)此結(jié)構(gòu)形成的光子帶隙的大小和位置對介質(zhì)層的循環(huán)周期數(shù)不敏感,但是對入射角度和介質(zhì)層的厚度很敏感。這些特性為用此

3、結(jié)構(gòu)的光子晶體設(shè)計可調(diào)性、高品質(zhì)、單通道和多通道濾波器以及壓力和加速度傳感器提供理論參考。
　　2.利用傳輸矩陣法,研究了鏡像異質(zhì)三周期一維光子晶體中的光子局域態(tài)隨單軸應(yīng)力發(fā)生變化的特性。對于鏡像異質(zhì)三周期光子晶體,由于其鏡像結(jié)構(gòu),破壞了光子晶體的有序性,產(chǎn)生了一個缺陷態(tài),使其在較寬的光子禁帶中心有一個光子局域態(tài)透射峰。研究表明:當(dāng)對鏡像異質(zhì)三周期光子晶體施加單軸應(yīng)力時,其中的光子局域態(tài)透射峰會隨著應(yīng)力的改變而發(fā)生劇烈的變化。當(dāng)外