Optical Properties of One-dimensional Three-component Photonic Band Gap Structure

1　IntroductionMaterialswithPhotonicBandGaps (PBG’s)havebeenwidelystudiedboththeoreticallyandex perimentallyinthepastfew years[1～ 4] .Theexis tenceofgaps,which prohibitthepropagationofelectromagnetic (EM )wavesinacertainrangeoffrequencies,canhavesignificantimpactsbothinsci enceandtechnology .Manypracticalapplicationsofthesestructureshavebeensuggestedanddemon strated ,suchasPhotonicCrystal (PC)microcavi ties[5] ,infraredPC[6] ,PClens[7] ,suppressingspontaneousemission ,manipulatinglight…     

光子晶体及其自组装制备

自从理论计算指出金刚石结构具有完全光子带隙以来，三维光子晶体的理论研究和实验制作一直受到高度重视。光子晶体的制备方法总体上可分为两大类：微制作法和自组装法。前者适合于制备微波、远红外及近红外波段的光子晶体，后者制备近红外、可见或更短波段的光子晶体具有独特的优势。简述了光子晶体的概念和基本特征，并对三维光子晶体的自组装制备方法进行了综述。     

光子晶体与光子晶体光纤的应用

介绍了上世纪80年代末出现的光子晶体的概念和材料特点、光子晶体光纤的性能、国际学术界的研究热点及具有深远影响的应用领域。     

一维光子晶体禁带反射率随结构的变化

用特征矩阵方法得出了一维光子晶体的反射率计算公式,以/4波片堆为例,计算了当两种介质采用不同折射率的物质时,在第一光子禁带TE波及TM波的反射率随入射角的变化。结果显示,TE波与TM波的情况不完全相同。总的来说,增大两种介质折射率的差别,或者同时提高两种介质的折射率,或者增加周期数都有利于制造出具有完全光子禁带的一维光子晶体。     

光声耦合与光子Cooper对

文中研究了光声耦合所导致的光子Cooper对的形成机制，计算了光子Cooper对的能隙（0.01eV）和尺度（10^-5m)以及内禀角动量（奇数），并简要讨论了几十开低温下介质中光的超流效应的可能性。由于在低温下， 光子Cooper对不容易受到热运动的激发，因此有可能存在光的超流现象。     

二维介质PBG结构的工程设计

针对介质材料中按二维菱形周期排列空气圆孔的PBG结构，采用平面波展开法结合迭代技术的理论分析程序，对结构尺寸与介质参数的不同组合进行了批量计算，根据对计算结果的分析，归纳出阻带范围与结构参数之间的函数关系，经数据拟合得出一组准确而快捷的工程设计公式，还给出了根据预期的阻带范围设计PBG结构参数的简明步骤，实例验证了该组公式的实用性。     

紧凑型FLC光纤PDL模块

描述了紧凑型FLC（铁电液晶）光纤PDL（光子延迟线）模块的结构和运转特性；分析了插入损失；提出多信道运转时依赖于波长的设计方案。     

用各向异性介质构造的一维光子晶体的特性分析

本文根据单轴晶体的传输矩阵，研究了一种由各向异性介质周期排列构成的一维光子晶体，分析了在不同入射角度和折射率条件下，该周期结构的反射和偏振的光学特性。分析结果表明，各向异性介质在折射率比值较大或与高折射率同性介绍结合使用，可获得较宽的禁带，并可实现在可见光范围内的全偏振全角度反射。     

A One‐Kilobit PQR‐CMOS Smart Pixel Array

The photonic quantum ring (PQR) laser is a three dimensional whispering gallery (WG) mode laser and has anomalous quantum wire properties, such as microampere to nanoampere range threshold currents and √T‐dependent thermal red shifts. We observed uniform bottom emissions from a 1‐kb smart pixel chip of a 32×32 InGaAs PQR laser array flip‐chip bonded to a 0.35 µm CMOS‐based PQR laser driver. The PQR‐CMOS smart pixel array, now operating at 30 MHz, will be improved to the GHz frequency range through device and circuit optimization.     

Nd3+ Doped Silicate Glass Photonic Crystal Fiber with Random Hole Distributions

The fabrication of one kind of large core area Nd3 doped silicate glass photonic crystal fiber, and demonstration of the fiber's waveguidence properties were reported. This fiber owns a random air hole distribution in the cladding. The measured minimum loss of this kind of fiber is 10 dB·m-1 at 660 nm. These fibers can sustain only a single mode at least over wavelength ranging from 660 nm to 980 nm.