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《雙周期槽型腔—波導(dǎo)耦合光子晶體慢光特性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：TN25密級：公開UDC：654編號：10299S1308013碩士學(xué)位論文雙周期槽型腔-波導(dǎo)耦合光子晶體慢光特性研究ResearchonSlowLightPropertiesinDual-periodicPhotonicCrystalsbasedSlotted-waveguideCoupledCavity指導(dǎo)教師朱娜教授作者姓名李媛媛申請學(xué)位級別碩士專業(yè)名稱通信與信息系統(tǒng)論文提交日期2016.04論文答辯日期2016.06學(xué)位授予單位和日期江蘇大學(xué)2016.06答辯委員會主席閆述教授評
2、閱人______________2016年6月獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容以外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果，也不包含為獲得江蘇大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書江蘇大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館、中國學(xué)術(shù)期刊
3、（光盤版）電子雜志社有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致，允許論文被查閱和借閱，同時授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本論文編入《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》并向社會提供查詢，授權(quán)中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社將本論文編入《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》并向社會提供查詢。論文的公布（包括刊登）授權(quán)江蘇大學(xué)研究生院辦理。本學(xué)位論文屬于不保密□。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日年月日江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要
4、在當(dāng)今大力發(fā)展“全光網(wǎng)絡(luò)”的時代，全光緩存器和全光信號處理器是真正實現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)的必要前提。而慢光技術(shù)被認(rèn)為是實現(xiàn)全光緩存和全光信號處理的具有廣闊應(yīng)用前景的解決方案。相比于其它慢光技術(shù)，光子晶體慢光的優(yōu)勢在于具有潛在的大帶寬、較低的色散、較小的器件體積、便于與現(xiàn)有的光通信器件集成以及可以在室溫下實現(xiàn)慢光等特點。本文利用低折射率槽型波導(dǎo)對光場的禁錮及增強作用和高折射率耦合微腔能夠以較低的損耗獲得更小群速度慢光的特性，設(shè)計了一種高、低折射率交替的雙周期槽型腔-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)，分析了槽寬度和微腔周期的變化
5、對其慢光特性的影響。結(jié)果表明：高、低折射率區(qū)的有機結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)較好的慢光效果。本文所做的工作主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1、設(shè)計了一種單周期槽型光子晶體波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，即將完美光子晶體結(jié)構(gòu)中間一行介質(zhì)柱一分為二，以一定間距對稱分布在中心軸的兩側(cè)，形成槽型缺陷。仿真結(jié)果表明：當(dāng)槽寬度為晶格常量的0.18倍時，群速度減慢至真空中光速的0.0679倍，是槽寬度作為唯一結(jié)構(gòu)參數(shù)達(dá)到的最佳效果。相應(yīng)的慢光帶寬為0.0073，群速度色散值在[-1,1]*105的數(shù)量級上。2、進一步對單周期槽型波導(dǎo)慢光特性進行優(yōu)化：固
6、定槽寬度為晶格常量的0.18倍，改變鄰槽介質(zhì)柱半徑的大小，結(jié)果表明：當(dāng)鄰槽介質(zhì)柱半徑等于原半徑的0.8倍時，獲得最小群速度為真空中光速的0.0474倍，是在單獨調(diào)節(jié)槽寬度的基礎(chǔ)上，增加鄰槽半徑作為新的結(jié)構(gòu)參數(shù)獲得的最佳慢光效果。最小群速度比單獨調(diào)節(jié)槽寬度獲得的最小群速度降低了0.0205c（c為真空中光的傳播速度），慢光帶寬降低至0.0052，歸一化延遲帶寬積減小到0.3242。3、利用低折射率槽型波導(dǎo)對光場的禁錮及增強作用和高折射率耦合微腔能夠以較低的損耗獲得更小群速度慢光的特性，設(shè)計了一種高
7、、低折射率交替的雙周期槽型腔-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明：當(dāng)雙周期槽型腔-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)中槽寬度等于晶格常量的0.54倍時，獲得了較真空中光速低3個數(shù)量級的慢光，此時群速度達(dá)到真空中光速的1.55*10-3倍，是槽寬度作為雙周槽型腔-波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中唯一結(jié)構(gòu)參數(shù)的最佳慢光效果。相I雙周期槽型腔-波導(dǎo)耦合光子晶體慢光特性研究應(yīng)的歸一化延遲帶寬積為0.243，群速度色散處于[-1,1]*108數(shù)量級上。4、進一步對雙周期槽型腔-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)慢光特性進行優(yōu)化：固定槽寬度為晶格常量的0.54倍，改變微腔周期的大
8、小，結(jié)果表明：當(dāng)微腔周期等于晶格常量的0.95倍時，獲得了較真空中光速低4個數(shù)量級的慢光，此時群速度達(dá)到真空中光速的7.94*10-4倍，相比于單獨調(diào)節(jié)雙周期結(jié)構(gòu)中的槽寬度，群速度又降低了一個數(shù)量級。相應(yīng)的歸一化延遲帶寬積為0.244，具有較好的延遲帶寬特性。關(guān)鍵詞：慢光，光子晶體，槽型波導(dǎo)，腔-波導(dǎo)耦合II江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTToday,inthedevelopingeraofall-opticalnetwork,allopticalbufferandall-opticalsi
