一种光子晶体测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光子晶体测量装置，由自上而下的单色激光光源、垂直入射光、二维光子晶体、环形置物台、固定支架、底座组成，其中，单色激光光源、环形置物台分别通过固定支架固定在底座两侧，二维光子晶体水平放置在环形置物台上，单色激光光源竖直发射的垂直入射光与二维光子晶体的平面垂直，最终投射到底座上，二维光子晶体的平面与底座的上表面平行且间距为h。本装置可以通过测量投影在底座上的德拜环直径D来计算出二维光子晶体的晶格间距d，可以作为演示实验或实验教学，采用不同直径的纳米球在载玻片上排列成二维光子晶体，可以得到不同直径的德拜环，加深学生对二维光子晶体的认识及理解。

A Photonic Crystal Measuring Device

The utility model discloses a photonic crystal measuring device, which is composed of a top-down monochrome laser source, a vertical incident light, a two-dimensional photonic crystal, an annular placement platform, a fixing bracket and a base. The monochrome laser source and an annular placement platform are respectively fixed on both sides of the base through a fixing bracket, and the two-dimensional photonic crystal is horizontally placed on the annular placement platform, and the monochrome laser source is horizontally placed on the annular placement platform. The vertical incident light emitted vertically is perpendicular to the plane of the two-dimensional photonic crystal, and eventually is projected onto the base. The plane of the two-dimensional photonic crystal is parallel to the upper surface of the base and the distance between the two-dimensional photonic crystal and the upper surface of the base is h. The device can calculate the lattice spacing D of two-dimensional photonic crystals by measuring the diameter D of the Debye ring projected on the base. It can be used as a demonstration experiment or experimental teaching. Different diameter nanospheres are arranged on the slide to form two-dimensional photonic crystals. Debye rings with different diameters can be obtained to deepen students'understanding and understanding of two-dimensional photonic crystals.

【技术实现步骤摘要】
一种光子晶体测量装置一、
本专利技术涉及一种光子晶体测量装置，用于实验测量研究领域。二、
技术介绍
光子晶体是指具有光子带隙(PhotonicBand-Gap，简称为PBG)特性的人造周期性电介质结构，有时也称为PBG光子晶体结构。所谓的光子带隙是指某一频率范围的波不能在此周期性结构中传播，即这种结构本身存在“禁带”。按照光子晶体的光子禁带在空间中所存在的维数，可以将其分为一维光子晶体、二维光子晶体和三维光子晶体。二维光子晶体在单色垂直入射光(波长λ)照射下会在投影平面上形成德拜环，德拜环直径D、二维光子晶体与投影平面的距离h以及二维光子晶体周期晶格间距d三者存在特定关系其中，二维光子晶体周期晶格间距d是一个微观小量，一般方法难以测量。三、
技术实现思路
一种光子晶体测量装置，由自上而下的单色激光光源、垂直入射光、二维光子晶体、环形置物台、固定支架、底座组成，其中，单色激光光源、环形置物台分别通过固定支架固定在底座两侧，二维光子晶体水平放置在环形置物台上，单色激光光源竖直发射的垂直入射光与二维光子晶体的平面垂直，最终投射到底座上，二维光子晶体的平面与底座的上表面平行且间距为h。底座在两个固定支架中间的区域应当足够大，以便容纳投射的激光圈。所述的单色激光光源为波长为532nm的绿色激光。所述的二维光子晶体为单层聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米球密集排列在载玻片上，纳米球直径(即二维光子晶体周期晶格间距)d。所述的二维光子晶体与底座6的间距h取值为20cm。所述的环形置物台、固定支架、底座均为铸铁或不锈钢等刚性材料制成。所述底座表面为绿色以外的颜色，以便绿色激光投射到上面时能观察出来，更优选的方案中，底座表面选用白色或灰色等浅色。有益效果二维光子晶体的晶格间距d的大小一般在几百纳米到几微米左右，通常的测量仪器难以直接测量，本装置可通过常规米尺直接测量投影在底座6上的德拜环直径D以及二维光子晶体3与底座6的间距h来方便得到二维光子晶体的晶格间距d。此外，本装置可以作为演示实验或实验教学，采用不同直径的纳米球在载玻片上排列成二维光子晶体，可以得到不同直径的德拜环，加深学生对二维光子晶体的认识及理解。附图说明图1为一种光子晶体测量装置结构示意图。实施例1：一种光子晶体测量装置，由自上而下的单色激光光源1、垂直入射光2、二维光子晶体3、环形置物台4、固定支架5、底座6所组成，其中，单色激光光源1、环形置物台4分别通过固定支架5固定在底座6两侧，二维光子晶体3水平放置在环形置物台4上，单色激光光源1竖直发射的垂直入射光2与二维光子晶体3的平面垂直，二维光子晶体3的平面与底座6的上表面平行且间距为h。所述的单色激光光源1为波长为532nm的绿色激光。所述的二维光子晶体3为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米球单层密集排列在载玻片上，纳米球直径为(即二维光子晶体周期晶格间距)d。所述的二维光子晶体3与底座6的间距h取值为20cm。所述的环形置物台4、固定支架5、底座6均为铸铁或不锈钢等刚性材料制成。最终测量得到德拜环的直径D＝10.15cm，得到对应纳米球直径为2497.7nm。实施例2：与实施例1的区别在于，最终测量得到德拜环的直径D＝30.17cm，得到对应纳米球直径为1020.2nm。实施例3：与实施例1的区别在于，最终测量得到德拜环的直径D＝91.72cm，得到对应纳米球直径为670.2nm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光子晶体测量装置，由自上而下的单色激光光源、垂直入射光、二维光子晶体、环形置物台、固定支架、底座组成，其中，单色激光光源、环形置物台分别通过固定支架固定在底座两侧，二维光子晶体水平放置在环形置物台上，单色激光光源竖直发射的垂直入射光与二维光子晶体的平面垂直，最终投射到底座上，二维光子晶体的平面与底座的上表面平行且间距为h。

【技术特征摘要】
1.一种光子晶体测量装置，由自上而下的单色激光光源、垂直入射光、二维光子晶体、环形置物台、固定支架、底座组成，其中，单色激光光源、环形置物台分别通过固定支架固定在底座两侧，二维光子晶体水平放置在环形置物台上，单色激光光源竖直发射的垂直入射光与二维光子晶体的平面垂直，最终投射到底座上，二维光子晶体的平面与底座的上表面平行且间距为h。2.根据权利要求1所述的一种光子晶体测量装置，其特征在于所述的单色激光光源为波长为532nm的绿色激光。3.根据权利要求1所述的一种光子晶体测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤敏煊，
申请(专利权)人：汤敏煊，
类型：新型
国别省市：江苏,32