采用渐变圆弓形散射元实现光子晶体结构慢光效应

作     者：万勇 李长红 云茂金 郭月 杨阳 崔莹 

作者机构：青岛大学物理科学学院山东青岛266071 青岛大学自动化工程学院山东青岛266071 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2013年第33卷第10期

页      面：214-220页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(11144007) 山东省基金项目(BS2012CL012) 

主　　题：材料 圆弓形 散射元 渐变 慢光 色散 

摘      要：采用渐变圆弓形散射元构建线性缺陷波导，并将其应用于光子晶体的慢光效应。在工作波长λ=1550nm时，通过圆弓形散射元单列纵向渐变，获得群折射率在31．4～95．0，低色散（△ng〈10％）带宽在3．7-11．8nm，无量纲标量积ng×（△λ）以在0．2268-0．2390，超低色散带宽（△ng〈1％）在2．2～4．8nm之间的慢光；通过三列圆弓形散射元纵向周期性渐变，获得群折射率在31．6～108．2，低色散（△ng〈10％）带宽在4．0～13．0nm，无量纲标量积ng×（△λ）／1在0．2650-0．2792，超低色散带宽（△ng〈1％）在2．6-6．8nm之间的慢光；通过圆弓形散射元横向渐变，获得群折射率在32．189．3，低色散带宽在2．9～9．3nm，无量纲标量积ng×（△λ）／λ在0．1670～0．1926，超低色散带宽在1．6～3．5nm之间的慢光。可见，采用散射元纵向渐变和横向渐变，特别是纵向渐变，可以实现慢光效应，从而为慢光结构设计和应用提供了新的方向。