Chinese Optics Letters 2020年第6期Editors' Pick:
作為最重要的光學(xué)共振腔之一,光子晶體腔在控制光與物質(zhì)相互作用以及光波傳播方面具有一系列獨特優(yōu)勢:首先,光子晶體腔是公認的具有最高Q/Vmode 因子的光學(xué)腔之一(Q和Vmode 分別是共振模式的品質(zhì)因子和模場體積)。由于光學(xué)共振模式的電場密度與Q/Vmode 因子成正比,因此光子晶體腔能夠有效控制光與物質(zhì)的相互作用,可支持高效非線性光學(xué)、光力學(xué)及經(jīng)典和量子光發(fā)射等行為。其次,光子晶體腔通常在包括硅、氮化硅、III-V族和鈮酸鋰等材料介電的平板中制備。平板結(jié)構(gòu)使光子晶體腔易與平板光子晶體的其他缺陷結(jié)構(gòu)(如光子晶體波導(dǎo))進行組合,從而構(gòu)建超緊湊的光子集成回路,同時也支持其與電子器件的集成以構(gòu)建光電子器件。此外,與其他光學(xué)腔相比,光子晶體腔可以利用半導(dǎo)體微電子加工工藝和設(shè)備直接進行制備,可大大促進其未來的實際應(yīng)用。在過去的幾十年中,已經(jīng)報道了許多種結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)具有高Q因子和小Vmode的平板光子晶體腔。一般地,具有三角晶格的空氣孔在介電平板上周期性排列,即形成平板光子晶體。如果在光子晶體晶格中引入結(jié)構(gòu)缺陷,則可以在光子晶體的光子帶隙中形成缺陷模式,并得到平板光子晶體腔。之前報道的光子晶體腔,其結(jié)構(gòu)設(shè)計大都是基于缺失空氣孔或者移動空氣孔兩種方案,如典型的L3、H0、異質(zhì)結(jié)構(gòu)以及局部寬度調(diào)制等類型的光子晶體腔。近日,西北工業(yè)大學(xué)趙建林教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組提出了一種設(shè)計光子晶體腔的新思路,只需將光子晶體中空氣孔簡單地切割成半圓形即可形成腔,并且該思路也可以用來優(yōu)化已報道的其他類型光子晶體腔。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Chinese Optics Letters 2020年第6期。

將空氣孔切割為半圓形以實現(xiàn)和優(yōu)化光子晶體腔
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