微納光束光波導(dǎo)的傳輸和控制分析.pdf

1、微納光束被譽(yù)為最有希望的納米全光集成的信息載體。要實(shí)現(xiàn)微納光束的傳輸控制，首先要對(duì)微納光束的極限尺寸加以認(rèn)識(shí)；在此基礎(chǔ)上才有可能實(shí)現(xiàn)最小尺寸的微納光束；而最終對(duì)微納光束的變換和控制，將要采用處于亞波長(zhǎng)量級(jí)上的微結(jié)構(gòu)以構(gòu)成對(duì)微納光束具有光束整形、光束變寬/變窄、分束、波長(zhǎng)選擇等作用的新型結(jié)構(gòu)加以實(shí)現(xiàn)。
　　本文引入了狹縫波導(dǎo)結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)對(duì)微納光束極限尺寸的控制。利用高折射率對(duì)比，將光束縛于低折射率狹縫區(qū)域內(nèi)，而且處于低折射率區(qū)域的電場(chǎng)

2、強(qiáng)度遠(yuǎn)大于高折射率區(qū)域，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度的局域光場(chǎng)傳播。為改善狹縫波導(dǎo)的信號(hào)傳輸特性，本文在狹縫波導(dǎo)中復(fù)合光子晶體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成狹縫光子晶體波導(dǎo)（SPCW）。期望SPCW能夠加強(qiáng)能量的傳輸效率，而且有效的提高信號(hào)的信噪比，將能量更好的束縛于缺陷腔內(nèi)部，因此可以利用狹縫光子晶體實(shí)現(xiàn)能量的高效率耦合、分束等應(yīng)用。
　　為實(shí)現(xiàn)微納光束的分束結(jié)構(gòu)，本文設(shè)計(jì)了兩種分別基于耦合腔理論和倏逝場(chǎng)直接耦合理論的分束器結(jié)構(gòu)。對(duì)兩者分束以及能量耦合特性進(jìn)行了比較