胶合透镜法在LiNbO3：Fe晶体中制作光折变光子晶格

研究了一种制作光折变光子晶格的新方法——胶合透镜法。利用此方法在LiNbO3：Fe晶体中成功的制作了一维和二维光折变光子晶格。同时,对实验现象和实验原理进行分析得到,此种方法不仅可以得到较大面积的干涉区域从而可以制作出较大面积光折变光子晶格,此外这种方法可以实现晶格周期的连续调节,进而可以根据需求制作不同周期的光折变光子晶格。在实验中也验证了这种方法的优点与可行性,这对光子晶格的制作与研究有一定的意义。     

大面积小周期(2+1)维光折变光子晶格的制作

对利用光辐照技术在铌酸锂(LiNbO3:Fe)晶体中制作大面积小周期(2+1)维光折变光子晶格进行了详细实验研究。采用波长为532nm激光在晶体中成功地构造了面积为5.7mm2、晶格周期为13μm×13μm的(2+1)维光折变光子晶格。给出了实现大面积、小周期(2+1)维光折变光子晶格制作的实验参数,并对在实验中需要注意的问题进行了详细说明。     

光折变光子晶格局域光的角度要求研究

实验中我们用与在LiNbO_3:Fe晶体中写入光折变光子晶格时相同频率的光照射到LiNbO_3晶体写入光折变光子晶体的区域,在入射光与光折变光子晶格周期方向成较小的角度(小于12°)时,观察到了光折变光子晶格对光的局域现象。利用光在分层介质中传播时的传输特性,理论上计算了光在光折变光子晶格中传播时的反射率R与入射角度θ(入射光束与光子晶格周期方向的法线所成角度)之间的关系。发现理论计算结果与实验结果是相一致的。     

用双棱镜干涉法在LiNbO_3:Fe晶体中构造准周期光子晶格

在用干涉法制作光子晶格的实验中,我们利用双棱镜干涉法在L iNbO3:Fe晶体中成功地制作了准周期结构的一维和(2+1)维光子晶格,并分析了其形成的原因。这对大面积准周期光折变光子晶格的制作和光子晶格带隙的研究是非常有意义的。     

用二次干涉法在LiNbO_3:Fe晶体中构造准周期结构光子晶格

在用干涉法制作一维光子晶格的实验中,我们利用二次干涉的方法在LiNbO3:Fe晶体中成功地制作了2种空间周期的准周期结构光子晶格,并给出了定量的数学描述。这对准周期光折变光子晶格的制作是非常有意义的。     

掩膜成像法在LiNbO_3:Fe晶体制作缺陷态光子晶格

在用掩膜法制作光子晶格的实验中,我们分别在薄、厚LiNbO3:Fe晶体中成功地制作了带有缺陷的(2+1)维光折变光子晶格且比较了二者的异同,并结合透镜成像的相关理论找出了造成这些异同的因素,又对这些因素做了详细的分析。这对更好的利用掩膜成像法制作光折变光子晶格有一定的指导意义。     

大面积小周期(2+1)维光折变光子晶格的制作1

对利用光辐照技术在铌酸锂(LiNbO3:Fe)晶体中制作大面积小周期(2+1)维光折交光子晶格进行了详细实验研究,采用波长为532nm激光在晶体中成功地构造了面积为5.7mm2、晶格周期为13um×13um的(2+1)维光折交光子晶格.给出了实现大面积、小周期(2+1)维光折交光子晶格制作的实验参数,并对在实验中需要注意的问题进行了详细说明.     

LiNbO_3:Fe晶体中光写入平面光子晶格折射率调制度的变化规律

研究了利用光折变效应在掺铁铌酸锂(LiNbO3:Fe)晶体中制作平面光子晶格时折射率调制度△n与晶格周期∧的关系。实验结果表明,平面光子晶格折射率调制度△n同晶格周期∧息息相关,当晶格周期达到分裂周期时,折射率调制度分布规律会发生质的变化。     

一维光折变光子晶体正负折射率的实验实现

对利用光学方法在掺铁铌酸锂晶体中制作一维光折变光子晶体时的正负折射率进行了详细的理论分析和实验研究。当采用成像法制作一维光折变光子晶体时,通过控制成像掩模条纹的占空比,晶体中折射率降低的基础上出现了升高区域,即晶体内正、负折射率同时存在。实验结果显示,这种折射率分布与最佳占空比息息相关,并提高了一维光折变光子晶体折射率的对比度。     

一维光折变光子晶格的带结构研究

利用双光束干涉在光折变LiNbO_3晶体中写入折射率周期性排列的光子晶格,运用平面波展开法研究这种光折变光子晶格的带结构,并对比不同折射率对比度下的带结构情况。     

线状缺陷态光子晶格光学特性的实验研究

利用实验的方法对自散焦LiNbO3∶Fe晶体中构造的缺陷态光子晶格光学性质进行了研究。实验表明影响缺陷态光子晶格光学性质的因素很多,如有无格子、晶格周期的不同,还有缺陷在晶格中的角度和缺陷间晶格列数都对其光学性质有很大的影响。文中同时对实验现象也做了初步的理论解释,这对光子晶格的制作与应用有一定的指导意义。     

二维光折变缺陷光子晶格的制作

研究了一种制作缺陷光子晶格的新方法,即交叉相位法。利用此方法,成功地在(2+1)维12μm×12μm的光子晶格中构造了微米量级的线缺陷和点缺陷,验证了此方法在构造缺陷光子品格的可行性和优越性。     

二维网状光折变光子晶格的构造与研究

利用交叉相位法,辐照两个带有15个孔相互正交的振幅掩膜,成功地在LiNbO3∶Fe晶体中构造了二维网状光折变光子晶格。分析了掩模孔间距、写入时间及入射角度等实验条件对写入光子晶格的影响。分别推导了两个掩膜的空间电磁场分布并在理论上进行了叠加和数值模拟,结果和实验符合的很好,这对光子晶格的应用和研究有一定的意义。     

Band Gap Modification of Diamond Photonic Crystals by Changing the Volume Fraction of the Dielectric Lattice

Photonic crystals with a diamond structure of epoxy lattices in which TiO₂-based ceramic particles are dispersed were fabricated by stereolithography. The periodicity of the lattice was designed to reflect electromagnetic waves in the gigahertz range. The volume fraction (β) of the dielectric lattice medium was modified from 14% to 33% by changing the rod diameter of the lattice. The photonic band gap was observed along Γ-L 〈111〉, Γ-X 〈100〉, and Γ-K 〈110〉 directions and the complete photonic band gap was formed at over β= 20%. The width of the forbidden gap increased gradually when the β increased over 14%, and reached 2.4 GHz at β= 33%. These results agreed with the band calculation using the plane wave expansion method.     

马赫-曾德干涉仪观测光写入平面光子晶格折射率调制度的实验研究

研究了用搭建的马赫-曾德干涉仪光路和LBA-PC模式分析仪组成的观测系统,对掺铁铌酸锂晶体光写入平面光子晶格折射率调制度的分布进行观测的方法。利用CCD记录下晶体在平面光子晶格写入前后的像面投影图和全息干涉图,通过模式分析仪再现出其反映平面光子晶格折射率调制度分布的相位图信息,进而测出条纹变化量和条纹间距,从而实现对掺铁铌酸锂晶体光写入平面光子晶格折射率调制度分布的实验观察并测量。