基于光弹效应的二维光子晶体能带结构特性研究

J4 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (4): 457-460.

基于光弹效应的二维光子晶体能带结构特性研究

汪梅婷¹, 武校刚², 童凯²

1 燕山大学职业技术学院，河北秦皇岛, 066004;
2 燕山大学电气工程学院，河北秦皇岛, 066004

收稿日期:2010-08-16 修回日期:2010-08-31 出版日期:2011-07-28 发布日期:2011-07-06
通讯作者: 汪梅婷(1976-),女，讲师，河北，博士研究生，主要从事光信号处理技术的研究。 E-mail:wxgdsmy_2004@126.com
基金资助:
国家自然科学基金(60877047)与国家教育部博士点基金(20070216004)资助课题

Photoelastic properties of two-dimensional photonic crystals band structure

WANG Meiting¹, WU Xiao-gang², TONG Kai ²

1College of vocational technical, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China;
2 College of Electrical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China

Received:2010-08-16 Revised:2010-08-31 Published:2011-07-28 Online:2011-07-06

摘要/Abstract

摘要：

根据介质的光弹效应，采用有限元法对二维光子晶体的能带特性进行分析。当给二维光子晶体施加应力时，由于构成二维光子晶体的介质的光弹效应，引起介质的折射率变化，使得光子晶体的能带结构发生变化。详细分析了外加应力变化对基于Si/SiO2二维光子晶体能带结构特性的影响，结果表明，禁带的起始波长、截止波长及禁带宽度的变化量与外加应力呈线性关系。

关键词: 光电子学, 能带特性, 有限元法, 二维光子晶体, 光弹效应, 应力

Abstract:

In terms of photoelastic effect of the medium, the band characteristics of two-dimensional (2D) photonic crystals were analyzed by finite element method. The photoelastic effect of the medium composing 2D photonic crystals cause change of its refractive index when imposed by stress, the band structure of 2D photonic crystals varies accordingly. The effect of stress on the structural characteristics of band gap in 2D Si/SiO2 photonic crystals was analyzed in detail. And for each band gap, the variation of start wavelength, cut-off wavelength and bandwidth is proportional to stress.

Key words: o optoelectronics, band characteristics, finite element method, two-dimensional photonic crystals, photoelastic effect, stress

中图分类号:

O433

汪梅婷武校刚童凯 . 基于光弹效应的二维光子晶体能带结构特性研究[J]. J4, 2011, 28(4): 457-460.

WANG Meiting1, WU Xiao-gang2, TONG Kai 2 . Photoelastic properties of two-dimensional photonic crystals band structure[J]. J4, 2011, 28(4): 457-460.

[1]	曹冬梅, 李永放 . 领结状金纳米二聚体耦合共振特性研究[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 606-613.
[2]	吕海燕 , 洪占勇 , 杜先常 , . 单光子探测器制冷系统研究[J]. 量子电子学报, 2023, 40(3): 400-406.
[3]	张若雅 , 朱巧芬 , 张岩 . 可调谐太赫兹超材料吸波器研究进展[J]. 量子电子学报, 2023, 40(3): 301-318.
[4]	徐建伟 , 欧阳收剑 , 段守鑫 , 邹林儿 , 邓晓华 , 沈云 , . 太赫兹平面环偶极子超材料传感器及地沟油检测[J]. 量子电子学报, 2023, 40(3): 333-339.
[5]	陈启明, 傅仁轩, 徐勇军, 刘益标, 周金运, 宋显文. 移动焦平面正反面曝光制备 SU-8 微结构及 PDMS 浓度梯度产生器[J]. 量子电子学报, 2023, 40(3): 415-422.
[6]	潘晓凯 , 姜梦杰, , 王东, , 吕旭阳, , 蓝诗琪 , , 卫英东 , , 何源, , 郭书广, , 陈平平 , 王林∗ , 陈效双 , 陆卫. 红外-太赫兹光电探测器应用及前沿变革趋势[J]. 量子电子学报, 2023, 40(2): 217-237.
[7]	董秦鲁, 韩一平∗ , 张启凡. 太赫兹波在高超声速目标等离子体鞘套中的传输特性[J]. 量子电子学报, 2023, 40(2): 258-266.
[8]	姚柏志 , 石粒力 , 吴敬波, , 陈健 , ∗ , 吴培亨 , . 极低温下高灵敏太赫兹探测阵列的信号读出[J]. 量子电子学报, 2023, 40(2): 267-274.
[9]	汪辰宇♯ , 廖宇♯ , 梅志杰, 刘旭东, 孙怡雯∗. 基于 GaAs 表面等离子体栅阵结构的太赫兹调制器[J]. 量子电子学报, 2023, 40(2): 275-281.
[10]	吴仍来∗, 余亚斌, 肖世发, 全军. 单层原子的厚度对等离激元色散关系的修正[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 541-548.
[11]	王洋, 李新∗, 黄雄豪, 刘恩超, 张艳娜. 太阳光谱辐照度仪波长扫描设计[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 519-530.
[12]	孟维利∗, 王晴晴, 邵静, 程宏伟, 宫昊. 石墨烯基杂化聚合物太阳能电池中光活性层组成对器件性能的影响[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 613-619.
[13]	张立∗, 王琦. 三角形截面GaN 纳米线中的Fr¨ohlich 电子-声子相互作用哈密顿[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 632-643.
[14]	许文昊, 寿一畅, 罗海陆. 光的自旋-轨道相互作用[J]. 量子电子学报, 2022, 39(2): 159-181.
[15]	裴志成, 丁朝华∗, 耿艳波, 肖景林. 单层过渡金属硫族化合物中弱耦合极化子的磁场效应[J]. 量子电子学报, 2021, 38(4): 539-544.