书书书
激光与光电子学进展
50
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2013
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○
C
2013
《中国激光》杂志社
二维光子晶体波导研究进展
章
亮
张
巍
聂秋华
戴世勋
陈
昱
(宁波大学信息科学与工程学院 红外材料与器件实验室,浙江 宁波
315211
)
摘要
二维光子晶体波导具有特殊的光子能带结构、可控色散、极小的几何尺寸和极 强 的非线 性 特性,近 年 来在非
线性光学、光学逻辑门、全光缓存、光功率分束器、光子晶体激光器以及高灵敏度 传 感器等 领 域引起 了 广泛的 关 注。
介绍了二维光子晶体波导的制备方法,总结了其传输损耗、多模耦合的自成像效应和 慢 光效应 等 方面的 研 究进展,
并特别提到基于硫系玻璃这一特殊基质的二维光子晶体波导,最后展望了二维光子晶体波导的发展前景。
关键词
集成光学;光子晶体波导;光子带隙;刻蚀;硫系玻璃
中图分类号
O734
;
TN252
文献标识码
A
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10.3788
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130.5296
;
160.5293
;
160.2750
;
190.4400
;
220.4241
收稿日期:
20121126
;收到修改稿日期:
20121231
;网络出版日期:
20130205
基金项目:国 家 自 然 科 学 基 金 (
60978058
,
61008041
,
61107047
)、宁 波 市 新 型 光 电 功 能 材 料 及 器 件 创 新 团 队 项 目
(
200921007
)、中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术 国家重 点 实验室 开 放基金(
SKLST201010
)和 宁 波大
学王宽诚幸福基金资助课题。
作者简介:章
亮(
1988
—),男,硕士研究生,主要从事硫系光子晶体波导的制备和特性等方面的研究。
Email
:
zhan
g
lian
g
nbu
@
163.com
导师简介:聂秋华(
1954
—),男,教授,博士生导师,主要从事红外玻璃材料和光纤等方面的研究。
Email
:
nie
q
iuhua
@
nbu.edu.cn
(通信联系人)
1
引
言
光子晶体(
PC
)的概念是
1987
年由
Yablonovich
和
John
分别提出的
[
1
,
2
]
,它是一种介电常数在空间呈周
期性排布的新型微结构材料。光子晶体由于具有光子带隙结构而被人称为光半导 体,可 用于 制作 光子 晶体
微波天线(
PCMA
)、光子晶体光 纤(
PCF
)、光 子晶 体微 谐振 腔(
PCMR
)和 光子 晶体 波导(
PCW
)等
[
3
~
5
]
,在 全
光信息处理方面具有广阔的应用前景。二 维光 子晶 体波 导(
2DPCW
,一般为三角晶格圆形空气孔型)是光
子晶体在实际应用中的一个重要 方向。
2DPCW
具有较 小 的弯曲 损 耗和较 高 的非线 性 等特性,在滤 波、传
感、光存储、全光逻辑门和激光器等方面有着广泛的应用前景
[
6
~
15
]
,可以满足全光信号处理系统日益朝着器
件高度集成化、尺寸小型化等方向发 展的 要求。本 文对
2DPCW
的制 备方 法及 其传 输损 耗、多 模耦 合 的自
0300081