留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

近红外光谱区光子晶体禁带与KTP缺陷研究

袁卫 张建奇 秦玉伟 冯洋

袁卫, 张建奇, 秦玉伟, 冯洋. 近红外光谱区光子晶体禁带与KTP缺陷研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(1): 104005-0104005(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0104005
引用本文: 袁卫, 张建奇, 秦玉伟, 冯洋. 近红外光谱区光子晶体禁带与KTP缺陷研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(1): 104005-0104005(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0104005
Yuan Wei, Zhang Jianqi, Qin Yuwei, Feng Yang. Near-infrared spectral region photonic crystal band gaps and KTP defect[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(1): 104005-0104005(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0104005
Citation: Yuan Wei, Zhang Jianqi, Qin Yuwei, Feng Yang. Near-infrared spectral region photonic crystal band gaps and KTP defect[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(1): 104005-0104005(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0104005

近红外光谱区光子晶体禁带与KTP缺陷研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0104005
基金项目: 

陕西省科技厅项目(2013KW04-03);陕西省教育厅基础研究项目(14JK1247,15JK1252);渭南师范学院科研计划(15ZRRC08)

详细信息
    作者简介:

    袁卫(1973-),男,教授,博士生,主要从事红外成像系统仿真与评估方面的研究。Email:wnyuanwei@163.com

  • 中图分类号: O77+1

Near-infrared spectral region photonic crystal band gaps and KTP defect

  • 摘要: 光子晶体引入缺陷后形成的缺陷模在增益介质中将被放大形成激光,为了进一步明确缺陷的激光特性,首先从理论上分析了光子晶体的特征矩阵,接着得出了以下光子禁带特性:光带隙宽度随着周期数的增加而增大,但在周期数达到一定数值后其光带隙宽度是确定不变的;折射率比值越大,光带隙宽度越大;叠加不同中心波长的光子晶体可以简单、有效地拓展光带隙范围。在一维KTP光子晶体的禁带特性实验分析中得到了KTP缺陷的光子能带结构的波长响应曲线;随着温度的上升,KTP的折射率随之增大,进而缺陷模向长波长方向移动。上述研究对于微小光源的发展具有一定的理论和实际意义。
  • [1] Kong W J, Wang S H, Wei S J. Diffraction property of broadband metal multi-layer dielectric gratings based on rigorous coupled-wave analysis[J]. Acta Physica Sinica, 2011, 60(11): 114214-1-7.
    [2] Shen H J, Lu H D, Cheng X Z. Back reflectors of thin-film silicon solar cells consisting of one-dimensional diffraction gratings and one-dimensional photonic crystal[J]. Chin J Lumin, 2012, 33(6): 633-639.
    [3] Zhang Haifeng, Liu Shaobin, Kong Xiangkun, et al. Analytical investigation of omnidirectional photonic band gaps in onedimensional superconductou-dielectric photonic crystals[J]. Optik, 2013, 124(17): 3007-3012.
    [4] Mahmoud Y M, Ghaouti B, Ahmed T. A new optical add-drop filter based on two-dimensional photonic crystal ring resonator[J]. Optic, 2013, 124(17): 2864-2867.
    [5] Wang Kai, Feng Lishuang, Yang Dewei, et al. Design of silicon hole based photoniccrystal filter with high selectivty[J]. Acta Photonica Sinica, 2012, 41(2): 154-158.
    [6] Ren Lin, Wang Dian, Sun Guiting, et al. Photonic bandgaps properties of atom-lattice photonic crystals in polymer[J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2011, 27(1): 113-116.
    [7] Li Ping, Li Zhuo. Band structures analysis of one-dimensional photonic crystals using plane wave expansion[J]. Journal of Beijing Institute of Technology, 2012, 21(1): 85-90.
    [8] Zhao Linghui, Wei Tongbo, Wang Junxi. Enhanced light extraction of InGaN LEDs with photonic crystals grown on p-GaN using selective-area epitaxy and nanospherical-lens photolithography[J]. Journal of Semiconductors, 2013, 34(10): 57-61.
    [9] Xiao Gongli, Yang Hongyan. The effect of array periodicity on the filtering characteristics of metal/dielectric photonic crystals[J]. Journal of Semiconductors, 2011, 32(4): 66-69.
    [10] Prasad S, Singh V, Singh A K. Properties of ternary one dimensional plasma photomic crystals for an obliquely incident electromagnetic wave considering the effect of collisions in plasma layers[J]. Plasma Science and Technology, 2012, 14(12): 1084-1090.
    [11] Shen Hongjun, Zhang Rui, Lu Huidong. Designa of an amorphous silicon thin-film solar cell with absorption enhancement[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2013, 34(6): 753-757. (in Chinese)
    [12] Zhu Ying, Yang Huajun. Applications of self-collimated properties of photonic crystal in 3D imaging lidar system[J].Journal of Electronic Science and Technology, 2011, 9(1): 78-80.
    [13] Wu Zhenhai, Xie Kang, Jiang Ping, et al. Compact terahertz wave collimator design with photonic crystal slabs[J]. Journal of Electronic Science and Technology, 2011, 9(3): 227-230.
  • [1] 沙金巧, 杨俊义, 范君柳, 王军.  迈克尔逊干涉仪在相位相干成像测量系统中的应用 . 红外与激光工程, 2022, 51(11): 20220396-1-20220396-8. doi: 10.3788/IRLA20220396
    [2] 王波, 黄育飞, 苏安, 高英俊.  两端对称复缺陷对光子晶体透射特性的激活效应 . 红外与激光工程, 2021, 50(S2): 20200356-1-20200356-6. doi: 10.3788/IRLA20200356
    [3] 赵媛媛, 肖作江, 梁旭.  基于光谱干涉技术的玻璃厚度及折射率测量方法 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0213004-0213004. doi: 10.3788/IRLA202049.0213004
    [4] 许江勇, 周波, 苏安, 蒙成举, 高英俊.  左右手材料光子晶体带隙及表面波局域电场特性 . 红外与激光工程, 2020, 49(9): 20200052-1-20200052-7. doi: 10.3788/IRLA20200052
    [5] 熊浩西, 易仕和, 丁浩林, 徐席旺, 欧阳天赐.  三维无规则不均匀折射率场光线追迹新方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 503005-0503005(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0503005
    [6] 潘继环, 苏安, 赵宏斌, 韦永相, 高英俊.  对称双缺陷对光子晶体光传输特性的调制 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 152-157. doi: 10.3788/IRLA201948.S121001
    [7] 卞宏友, 翟泉星, 曲伸, 杨光, 王伟, 王维.  GH738合金激光沉积修复试验研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 706002-0706002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0706002
    [8] 耿蒙, 李学彬, 秦武斌, 刘泽阳, 鲁先洋, 戴聪明, 苗锡奎, 翁宁泉.  典型地区大气气溶胶谱分布和复折射率特征研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 311001-0311001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0311001
    [9] 袁浚, 张正平, 解意洋.  新型正方晶格基横模光子晶体面发射激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(6): 606005-0606005(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0606005
    [10] 苏安, 王高峰, 蒙成举, 唐秀福, 高英俊.  光子晶体二元缺陷微腔的光传输特性 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 620004-0620004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0620004
    [11] 卞宏友, 赵翔鹏, 李英, 杨光, 钦兰云, 王维, 任宇航.  激光沉积修复GH4169合金试验研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 206006-0206006(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0206006
    [12] 蒋国庆, 徐晨, 解意洋, 荀孟, 曹亚鹏, 陈弘达.  质子注入型光子晶体垂直腔面发射激光器制备 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1205001-1205001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1205001
    [13] 张振振, 杨爱玲, 赵扬, 南钢洋.  人工缺陷铝块试样的激光超声三维成像 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 57-62.
    [14] 韦吉爵, 苏安, 唐秀福, 高英俊, 梁祖彬, 陈颖川.  缺陷对一维光子晶体滤波性能的调制 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 168-172.
    [15] 钦兰云, 王婷, 杨光, 王维, 卞宏友, 任宇航.  激光沉积修复BT20合金试验研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 404-410.
    [16] 姜玉刚, 王利栓, 刘华松, 刘丹丹, 姜承慧, 羊亚平, 季一勤.  热处理对SiO2薄膜折射率和吸收特性的影响分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3334-3337.
    [17] 卢礼萍, 魏良淑, 骆晓森, 倪晓武, 陆建.  基于Berreman矩阵研究一维掺有各向异性材料缺陷的光子晶体偏振特性 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 828-832.
    [18] 牛永宾, 许丽萍, 温廷敦, 陈磊, 李红梅.  掺杂缺陷层的异质双周期光子晶体的磁光效应 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 483-487.
    [19] 潘继环, 苏安, 蒙成举.  介质折射率对光子晶体量子阱滤波性能的调制 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 833-837.
    [20] 张建心, 刘磊, 陈微, 渠红伟, 郑婉华.  光子晶体调制半导体激光器侧模 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 69-72.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  437
  • HTML全文浏览量:  76
  • PDF下载量:  180
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-05-05
  • 修回日期:  2015-06-08
  • 刊出日期:  2016-01-25

近红外光谱区光子晶体禁带与KTP缺陷研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0104005
    作者简介:

    袁卫(1973-),男,教授,博士生,主要从事红外成像系统仿真与评估方面的研究。Email:wnyuanwei@163.com

基金项目:

陕西省科技厅项目(2013KW04-03);陕西省教育厅基础研究项目(14JK1247,15JK1252);渭南师范学院科研计划(15ZRRC08)

  • 中图分类号: O77+1

摘要: 光子晶体引入缺陷后形成的缺陷模在增益介质中将被放大形成激光,为了进一步明确缺陷的激光特性,首先从理论上分析了光子晶体的特征矩阵,接着得出了以下光子禁带特性:光带隙宽度随着周期数的增加而增大,但在周期数达到一定数值后其光带隙宽度是确定不变的;折射率比值越大,光带隙宽度越大;叠加不同中心波长的光子晶体可以简单、有效地拓展光带隙范围。在一维KTP光子晶体的禁带特性实验分析中得到了KTP缺陷的光子能带结构的波长响应曲线;随着温度的上升,KTP的折射率随之增大,进而缺陷模向长波长方向移动。上述研究对于微小光源的发展具有一定的理论和实际意义。

English Abstract

参考文献 (13)

目录

    /

    返回文章
    返回