摘要：为了提高光子晶体波导与传统介质波导的耦合效率,设计了级联缓变结构.先将传统介质波导中的光耦合进尺寸相当的光子晶体W5波导中,然后W5波导中的光被耦合进尺寸较小些的W3波导中,最后光被耦合进尺寸最小的W1波导.各级波导之间由半径逐渐增大的空气孔连接,空气孔半径逐渐变化相当于波导有效折射率在变化,所以各级波导可以看作是被折射率缓变结构连接起来.由于折射率的缓变,使得光从前一级波导耦合进相邻的后一级波导时反射很小,从而能有效地提高耦合效率.数值计算表明,在光子晶体禁带范围内,除了波导有限长度和波导微小禁带造成的微小不通带外,耦合系数一般能达80%左右,最高可达到95%.

摘要：将时域有限差分(FDTD)方法用于非惯性坐标系下光子晶体理论研究,给出了非惯性坐标系下的差分方程和理想匹配层(PML)边界条件。设计了一个包含闭合环行腔和定向耦合器的光子晶体结构。定向耦合器的耦合长度为43a,这样的耦合长度既保证了闭合环行腔的高Q值,又保证了必要的频率分辨力。理论计算表明:光子晶体转动时,闭合环行腔里顺时针与逆时针方向传播的光有频差产生,此频差大小与光子晶体的转动角速度有关。

摘要：设计和制作电激励光子晶体微腔激光器的一个困难是电流的注入问题,而且电流的路径时常会导致微腔的Q值降低。将三维并行时域有限差分方法用于电激励光子晶体单缺陷激光腔研究,给出了微腔的本征模式分布。根据模式特点,选择单极子模式作为研究对象。数值模拟表明,在保持C_(6v)对称性条件前提下,微调最靠近微腔中心的6个空气孔的位置使得单极子模式的光场分布在腔边缘发生缓慢变化可以将单极子模的Q值和Purcell因子提高大约7倍。即激光器阈值可以降低7倍。

摘要：该文提出了波导中介质层式的PBG结构,并对其阻带特性进行了数值分析,其中包括PBG 结构的设计;周期长度、周期个数、单元尺寸等几个方面对阻带特性的影响等,并给出了结论。利用介质层 PBG结构来制作波导滤波器具有设计简单、易于实现的显著优点。

摘要：提出了一种新型的紧凑型交互嵌入式人工磁导体（IE—AMC：inter—embedded artificial magnetic conductor）结构。用有限元方法分析了其反射相位特性及表面波传输特性。结果表明，对于同样的单元尺寸，这种结构可以使AMC结构的谐振频率降低超过70％。换句话说，设计具有同样谐振频率的AMC结构单元，使用这种结构的单元尺寸仅为普通结构的30～40％左右。这使得仅用双层结构就可以实现可用于低频无线通信波段的AMC结构。同时在实际的微波集成电路及天线阵应用中，有限的空间内可以使用更多的AMC结构单元，从而使电路及天线阵的性能得到更大的提高。

摘要：将传输矩阵法 (TMM )用于光子晶体传输特性的理论研究 ,采用Mur近似吸收边界和周期边界来截断计算区域 ,研究了以TM模正入射时 ,二维方格子光子晶体在完整周期结构下和有缺陷结构下的透过率谱 ;在微波波段制作了光子晶体模型 ,并设计了实验装置 ;实验与数值模拟计算取得了基本一致的结果。