光子晶体波导慢光特性研究

作     者：曲连杰 杨跃德 黄永箴 

作者机构：中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点联合实验室北京100083 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2011年第31卷第1期

页      面：172-177页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家973计划(2006CB302804) 国家自然科学基金(60777028 60723002 60838003)资助课题 

主　　题：光通信 光子晶体波导 平面波展开法 慢光 零色散点 

摘      要：基于二维三角晶格空气孔光子晶体,通过在光子晶体单线缺陷波导两侧引入不同的耦合腔,设计了慢光特性较好的波导结构。利用平面波展开法计算波导的色散曲线,并分析慢光模式的群速度和群速度色散特性。耦合腔采用单缺陷腔时,适当调节波导宽度可以获得在零色散点群速度为0.0128c的慢光模式,对应在1.55μm波长处的带宽为409GHz。耦合腔采用长轴与波导方向呈60°的双缺陷腔,在超原胞大小为4a×9b(a,b分别为光子晶体在x,y方向的周期)时,通过调整波导宽度,可以获得在零色散点群速度为0.0070c的慢光模式,对应在1.55μm波长处的带宽为226GHz。进一步增大沿波导方向上双缺陷腔之间的距离,可以获得在零色散点群速度为0.0011c的慢光模式。同时可以根据具体情况选择合适的波导宽度参数,设计满足不同要求的慢光波导结构。