一种双通道窄带滤光片的设计与制备

【摘要】：光子晶体是一种新型人工光学材料,以光子禁带的存在为主要特征。一维光子晶体结构相对简单,易于制备,对于光学、光电子、光通信等光学相关产业的发展具有重要的应用价值。本论文主要对二元一维光子晶体的光子能带模型进行了理论分析、计算,并以此为基础,重点研究了一维光子晶体在局域态时的滤波特性。论文采用传输矩阵法(TMM)推导了描述一维光子晶体缺陷模光子能带结构的色散函数。由色散函数计算研究了缺陷模的光子能带结构,表明当光子晶体的结构中出现缺陷时,在能带结构中将出现一定的通带,对应一定频率的光子能够在其禁带中传输,因此可以利用一维光子晶体的这一特性来设计滤光片。论文重点讨论了如何利用光子晶体概念进行设计滤光片。论文从实际应用的需要出发,利用一维光子晶体技术进行了双通道窄带滤光片的设计,并利用离子束辅助沉积方法进行了滤光片的镀制。同时,还研究了滤光片中膜层厚度的误差对滤光片光谱性能的影响,得出其敏感层主要是机构中的缺陷层。实验结果表明运用光子晶体概念进行双通道窄带滤光片的设计是可行的。