【技术实现步骤摘要】
二维光子晶体平板、设计方法及利用此平板的光器件
本专利技术涉及二维光子晶体平板及其设计方法、以及利用二维光子晶体平板形成的光器件，尤其涉及一种对特定波长范围的电磁波形成完全光子带隙的二维光子晶体平板，以及利用此类二维光子晶体平板形成的光波导、谐振器等光器件。
技术介绍
光子晶体中的光子带隙现象能够使得在某一频率范围内的诸如光的电磁波不能在光子晶体的周期性结构中传播。在具有光子带隙的光子晶体中引入合适的缺陷，将会在光子带隙区中产生特定的缺陷模式，只有相应于这个模式的特定频率的电磁波能够在缺陷中出现。通常，在光子晶体中形成点缺陷来产生诸如谐振器之类的光器件，形成线缺陷来产生诸如波导之类的光器件，也可以同时形成点缺陷和线缺陷产生功能更强大的光器件。根据对光偏振控制能力的不同，可以将理想二维光子晶体的光子带隙类型分为三种：不支持TE模式的TE带隙、不支持TM模式的TM带隙和同时既不支持TE模式也不支持TM模式的完全光子带隙。完全光子带隙因为能同时对两种偏振的光进行限制，对光的限制能力更强，因而能以此为基础设计各种偏振有关的光...
【技术保护点】
1.一种二维光子晶体平板，包括上包层、下包层和位于所述上包层和所述下包层之间的二维光子晶体核心层，其中/n所述二维光子晶体核心层为有限高的二维光子晶体，由周期排列的多个柱体和填充区域构成，所述柱体由所述二维光子晶体平板中折射率最高的材料形成，所述填充区域包围所述柱体并且由折射率低于所述柱体的折射率的材料形成，/n所述下包层包括固态支撑结构，/n所述二维光子晶体平板具有完全光子带隙，其位于所述上包层和所述下包层所确定的包层光线以及所述二维光子晶体平板的类TE模式的最低阶光子能带曲线的下方，并位于所述二维光子晶体平板的类TM模式的最低阶光子能带曲线上方，并且/n所述有限高的二维...
【技术特征摘要】
1.一种二维光子晶体平板，包括上包层、下包层和位于所述上包层和所述下包层之间的二维光子晶体核心层，其中
所述二维光子晶体核心层为有限高的二维光子晶体，由周期排列的多个柱体和填充区域构成，所述柱体由所述二维光子晶体平板中折射率最高的材料形成，所述填充区域包围所述柱体并且由折射率低于所述柱体的折射率的材料形成，
所述下包层包括固态支撑结构，
所述二维光子晶体平板具有完全光子带隙，其位于所述上包层和所述下包层所确定的包层光线以及所述二维光子晶体平板的类TE模式的最低阶光子能带曲线的下方，并位于所述二维光子晶体平板的类TM模式的最低阶光子能带曲线上方，并且
所述有限高的二维光子晶体所对应的无限高理想二维光子晶体在TM模式的最低阶能带曲线与第二低阶能带曲线之间具有TM偏振态光子带隙。
2.如权利要求1所述的二维光子晶体平板，其中
所述无限高理想二维光子晶体不具有完全光子带隙或不具有最低阶光子能带曲线与第二阶能带光子曲线形成的完全光子带隙或具有不满足预定宽度要求的完全光子带隙。
3.如权利要求1或2所述的二维光子晶体平板，其中
所述二维光子晶体平板的完全光子带隙由最低阶光子能带曲线和包层光线围成的区域确定，或者由最低阶光子能带曲线、第二阶光子能带曲线和包层光线围成的区域确定。
4.如权利要求3所述的二维光子晶体平板，其中
所述最低阶光子能带曲线为所述二维光子晶体平板的类TM模式的最低阶能带曲线，并且
所述第二阶光子能带曲线为所述二维光子晶体平板的类TM模式的第二低阶光子能带曲线，或者为所述二维光子晶体平板的类TE模式的最低阶能带曲线，或者由所述二维光子晶体平板的类TE模式的最低阶能带曲线的一部分和类TM模式的第二低阶光子能带曲线的一部分形成。
5.如权利要求1或2所述的二维光子晶体平板，其中
形成所述二维光子晶体平板的材料的最大折射率...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯金，杨春勇，陈少平，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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