【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種諧振頻率對厚度不敏感的高q平板光子晶體，屬于光子晶體。
技術介紹
1、光子晶體是指具有周期性介電常數的材料結構，這種周期性能夠對光的傳播進行調控。通過對結構的合理設計，可以有效地實現所需的諧振特性，在傳感、濾波和電磁調控等領域都有廣泛的應用。
2、平板光子晶體因其平面結構而具有易于集成的特點。在平板光子晶體研究中，高諧振品質因子(q因子)的實現一直是一個研究熱點。q因子是描述光學諧振腔能量損耗的一個重要參數，高q因子意味著諧振腔能夠在較長的時間內存儲能量，提供了較大的局域場增強，從而使光與物質相互作用更加強烈。因此實現高q因子至關重要。
3、平板光子晶體可以支持不同類型的連續域束縛態。連續域束縛態由位于連續譜內的非輻射局域波組成，由于輻射損耗為零，理論上具有無窮大的品質因子。利用這一特性連續域束縛態在許多領域都有廣泛的應用。包括激光器、傳感器、濾波器、非線性光子學和成像等。
4、目前報道的在平板光子晶體中實現的連續域束縛態中，它的諧振頻率對結構參數比較敏感，特別是厚度變化對它的頻率會造成很大影響，不利于器件的加工和實際應用。實現一個對厚度不敏感的連續域束縛態高q平板光子晶體還仍面臨挑戰。
技術實現思路
1、為了克服現有技術中所存在的上述缺陷，本專利技術提供了一種平板光子晶體中產生連續域束縛態的新技術，實現了一種諧振頻率對厚度不敏感的高q平板光子晶體。
2、為實現上述目的，本專利技術所采取的技術方案是：
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4、所述介質板的厚度t滿足1.06λ≤t≤1.47λ，兩個半圓柱的半徑分別滿足r1＝0.33λ，0≤r2<λ/2，其中λ表示晶格常數。
5、所述平板光子晶體工作于電磁波波長為2.6λ–2.7λ范圍內。
6、工作時，入射電磁波沿z軸方向平行入射，入射電磁波的電場偏振方向沿x軸方向，其中以介質板的高所在的方向為z軸方向，以所述介質板的上表面或者下表面為xoy平面，以xoy平面上兩個半圓形的底邊所在的方向為x軸方向，以垂直于所述兩個半圓形的底邊的方向為y軸方向。
7、與現有技術相比，本專利技術具有的優勢如下：
8、(1)所述平板光子晶體是由介質板和位于介質板上呈二維周期性排列的通孔組成，能夠方便的選取半徑r2從而實現不同的連續域束縛態。
9、(2)所述平板光子晶在半徑r2一定的條件下，在大厚度范圍內都滿足連續域束縛態形成的條件，結構厚度影響相對較小，該優點有利于降低器件的加工精度要求。
10、(3)所述平板光子晶體支持的連續域束縛態的頻率對介質板厚度不敏感，具有對連續域束縛態頻率的魯棒性，該優點大大提高了器件工作的穩定性和可靠性，在高功率激光器、非線性光學、高靈敏度傳感器等領域有重要的應用價值。
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1.一種諧振頻率對厚度不敏感的高Q平板光子晶體，其特征在于：包括介質板和位于介質板上呈二維周期性排列的通孔，且所述通孔在二維周期性排列的兩個方向上的晶格常數相等，所述通孔由兩個半徑不同的半圓柱形孔組成，所述兩個半圓柱形孔的軸線重合，所述兩個半圓柱形孔的底面重疊。
2.根據權利要求1所述的一種諧振頻率對厚度不敏感的高Q平板光子晶體，其特征在于：所述介質板的厚度t滿足1.06Λ≤t≤1.47Λ，兩個半圓柱的半徑分別滿足r1＝0.33Λ，0≤r2<Λ/2，其中Λ表示晶格常數。
3.根據權利要求1所述的一種諧振頻率對厚度不敏感的高Q平板光子晶體，其特征在于：所述平板光子晶體工作于電磁波波長為2.6Λ–2.7Λ范圍內。
4.根據權利要求1所述的一種諧振頻率對厚度不敏感的高Q平板光子晶體，其特征在于：工作時，入射電磁波沿Z軸方向平行入射，入射電磁波的電場偏振方向沿X軸方向，其中以介質板的高所在的方向為Z軸方向，以所述介質板的上表面或者下表面為XOY平面，以XOY平面上兩個半圓形的底邊所在的方向為X軸方向，以垂直于所述兩個半圓形的底邊的方向為Y軸方向。
...【技術特征摘要】
1.一種諧振頻率對厚度不敏感的高q平板光子晶體，其特征在于：包括介質板和位于介質板上呈二維周期性排列的通孔，且所述通孔在二維周期性排列的兩個方向上的晶格常數相等，所述通孔由兩個半徑不同的半圓柱形孔組成，所述兩個半圓柱形孔的軸線重合，所述兩個半圓柱形孔的底面重疊。
2.根據權利要求1所述的一種諧振頻率對厚度不敏感的高q平板光子晶體，其特征在于：所述介質板的厚度t滿足1.06λ≤t≤1.47λ，兩個半圓柱的半徑分別滿足r1＝0.33λ，0≤r2<λ/2，其中λ表示晶格常數。
【專利技術屬性】
技術研發人員：洪治，王煜瑩，束方洲，劉建軍，
申請(專利權)人：中國計量大學，
類型：發明
國別省市：
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