光子晶体的研究进展 - 激光与红外.pdfVIP

第３９卷　 第１２期　 　 　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．３９，Ｎｏ．１２ 　 ２００９年１２月　 　 　　　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２００９ 　　文章编号：１００１５０７８（２００９）１２１２５７０６ ·综述与评论 · 光子晶体的研究进展 艾桃桃 （陕西理工学院材料科学与工程学院，陕西 汉中７２３００３） 摘　要：光子晶体是一种具有光子带隙的周期性电介质结构，落在光子带隙中的光不能传播。 由于其独特的调节光子传播状态的功能，成为实现光通讯和光子计算机的基础。光子晶体的 制备是发展光子晶体的关键，而可见光和近红外波段光子晶体的制备更是难点。本文阐述了 光子晶体的概念及其特性后，分别介绍了光子晶体的实验研究和应用研究。实验研究重点介 绍了光子晶体的制备方法。应用研究重点介绍了单模发光二极管光、光波导器件和微波天 线等。 关键词：光子晶体；光子带隙；制备技术 中图分类号：Ｏ７３　　　文献标识码：Ａ Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｓ ＡＩＴａｏｔａｏ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｚｈｏｎｇ７２３００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｓａｒｅｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｒｅｇｕｌａｒｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙｏｆｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｗｈｉｃｈｃａｎｃｒｅａｔｅａｒａｎｇｅｏｆ ｆｏｒｂｉｄｄｅｎｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓｃａｌｌｅｄｐｈｏｔｏｎｉｃｂａｎｄｇａｐ．Ｐｈｏｔｏｎｓｗｉｔｈｅｎｅｒｇｉｅｓｌｙｉｎｇｉｎｔｈｅｂａｎｄｇａｐｃａｎｎｏｔｐｒｏｐａｇａｔｅｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅｍｅｄｉｕｍ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｓｈａｖｅｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｔｏｍａｎｉｐｕｌａｔｅ，ｃｏｎｆｉｎｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｉｇｈｔ，ｔｈｕｓｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｐ ｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓｔｏｓｈａｐｅａｎｄｍｏｕｌｄｔｈｅｆｌｏｗｏｆｌｉｇｈｔｆｏｒｐｈｏｔｏｎｉｃｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｐｈｏｔｏｎｉｃｃｏｍｐｕｔｅｒ．Ｉｎｐｒｅｓ ｅｎｔ，ｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｏｓｅｉｎｖｉｓｉｂｌｅｏｒｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄｒｅｇｉｏｎ，ｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐ ｍｅｎｔｏｆｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄａｔｆｉｒｓｔ，ａｎｄ ｔｈｅｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈ，ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ ｏｆｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｓｉｓｄｅｐｉｃｔｅｄ．Ｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｓｉｎｇｌｅｍｏｄｅｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ，ｏｐｔｉｃａｌｗａｖｅｇｕｉｄｅｄｅｖｉｃｅａｎｄｍｉｃｒｏ ｗａｖｅａｎｔｅｎｎａａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｓ；ｐｈｏｔｏｎｉｃｂａｎｄｇａｐ；ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｃ １　引　言 能带结构，其带隙称为光子带隙（ｐｈｏｔｏｎｉｃｂ