可调谐光子晶体滤波特性研究
2018-06-13周殿凤
唐山师范学院学报 2018年3期
高 越,周殿凤
(盐城师范学院 新能源与电子工程学院,江苏 盐城 224051)
1987年,Yablonovitch和 John分别提出了光子晶体概念。光子晶体是一种由不同折射率介质周期性排列构成的人工晶体,电磁波在周期性介质中传播时,光子的态密度会被调制和分配,可能形成光子禁带,频率与禁带对应的电磁波会被禁止传播。在光子晶体中掺入杂质,将破坏光子晶体的周期性结构,增加相应频率光子的态密度[1],某些频率的光可以有效甚至无损失地通过光子禁带。这些特性使得光子晶体可以控制电磁波或光子的传播[2]。光子晶体已广泛应用于激光器、滤波器和光传感器等诸多方面[3,4]。
一维光子晶体滤波器由于结构简单、便于制备而得到了学者的广泛关注和深入研究。从应用的角度来看,可调谐滤波器具有更大的价值。改变光子晶体的外部参数如温度、电场和磁场可以调节光子晶体的滤波特性[5,6]。光子晶体的滤波特性还可以通过改变晶体结构参数进行调解。Alipour-Banaei等研究了基于 Thue-Morse光子晶体结构的光学通信滤波器,通过周期数调节滤波特性,可实现窄带波部分复用[7];熊翠秀等运用量子阱机理探讨了对称嵌套式光子晶体量子阱的多通道滤波器,可以利用内外阱的周期数调节滤波通道数[8]。陈卫东等运用介观压光效应探讨了一种双通道可调谐滤波器,研究了介质的几何厚度等参数对滤波特性的影响[9]。
目前的滤波器主要通过在周期性排列的结构中引入第三种物质作为缺陷进行滤波,用两种物质构成的滤波器相关研究并不多。……
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