二維光子晶體波導(dǎo)耦合器開關(guān)特性的FDTD研究.pdf

1、光子晶體的光子局域特性，能夠?qū)崿F(xiàn)人為的控制光的流動，使得光子晶體光開關(guān)器件具有傳統(tǒng)的光開關(guān)器件所不具有的優(yōu)勢。光子晶體光開關(guān)與傳統(tǒng)光開關(guān)器件相比，在開關(guān)的結(jié)構(gòu)、速度、可靠性、功耗、可擴(kuò)展性等各方面都具有很大的優(yōu)勢，這使其成為未來集成光路元件的理想選擇。本文針對二維光子晶體波導(dǎo)耦合器型全光開光進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括： 1、利用時域有限差分法（FDTD），討論了常見的兩種二維光子晶體的結(jié)構(gòu)，以及不同的晶格常數(shù)、介質(zhì)柱半徑對禁帶位置

2、、帶寬和透射結(jié)果的影響。 2、對二維光子晶體線缺陷波導(dǎo)進(jìn)行了多方面研究，包括： 以正方晶格二維光子晶體為例，對其線缺陷波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的傳輸特性進(jìn)行模擬，得到不同頻率入射光的傳輸特性。同時對90°彎曲波導(dǎo)的光傳輸特性進(jìn)行模擬，證明了其光傳輸?shù)牡蛽p耗性。 討論了二維光子晶體波導(dǎo)耦合的結(jié)構(gòu)、原理、及耦合功能的實(shí)現(xiàn)。選擇適合的器件長度可以實(shí)現(xiàn)耦合波能量在波導(dǎo)間的來回傳遞。同時設(shè)計了一種特定結(jié)構(gòu)的耦合器，可以實(shí)現(xiàn)不同頻率光的定向