【摘 要】
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在光通讯中,采用光信息处理器件极大地提高了通信的速度和增加了信息的容量。光子晶体器件对光子具有良好的控制能力,在光通信中具有广泛的应用。其中一维光子晶体结构简单,
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在光通讯中,采用光信息处理器件极大地提高了通信的速度和增加了信息的容量。光子晶体器件对光子具有良好的控制能力,在光通信中具有广泛的应用。其中一维光子晶体结构简单,制作方法成熟,制作成本低。随着光通信技术的迅速发展,一维光子晶体成为光通信行业中的常用器件,这些器件包括:偏振分光器,一维光子晶体滤波器,空芯一维光子晶体光纤及介质全反射镜等。一维光子晶体是介电系数在一个维度上呈周期性分布的煤质,光学薄膜是一维光子晶体的一个特例。电磁波在一维光子晶体中传播时由于布拉格散射,电磁波会受到调制而形成能带,光子能带之间可能出现带隙,即光子禁带。本论文用传输矩阵法和Bloch理论等相关理论对一维光子晶体的禁带特征,对偏振分光器和滤波器进行了系统地分析。分析光子晶体各个结构参数对光子晶体传输特性的影响,分析光子晶体滤波器在光网络器件中的应用。并将光子晶体反射膜应用在卡塞格伦光学天线上,提出了一种新型的卡塞格伦光学天线。论文主要包括:1.用传输矩阵法讨论了一维光子晶体的禁带特征,并在特定中心波长条件下,通过改变介质层折射率、介质层厚度及入射角等参数来优化光子晶体的传输特性。2.从布洛赫理论出发,用禁带边缘法分析了光子晶体的禁带特征,这种方法在分析一维光子晶体的禁带位置时比传输矩阵理论简单。3.从多光束干涉理论出发,分析含缺陷层的一维光子晶体的滤波特性,讨论光子晶体滤波器在光网络器件上的应用。4.用传输矩阵法分析Bragg光纤的传输特性。采用周期性介质作高反射膜应用在卡塞格伦光学天线上,分析了主、次镜的大小对效率的影响,提出了解决次镜遮挡损耗的一种新型结构卡塞格伦光学天线。
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