值即为缺陷态,也称为局域态,和缺陷态频率相吻合的光波就有可能被局域在缺陷的位置。在光子晶体中,常见的可以引入点缺陷和线缺陷。点缺陷就是相当于一个微腔结构,利用点缺陷可以将光波局域在某一个特定的位置上;线缺陷就相当于一个波导,光波只能沿着线缺陷的方向向前传播。由于光子晶体自身的周期结构特点及具有光子禁带和光子局域的特性,因此在许多方面有着重要应用,如光子晶体微腔[7-9]、无阈值激光器[10-11]、光子晶体波导及光纤[12-14]、在光子晶体中实现双稳态和光开光[15-16]等等。1.3准周期光子晶体及其研究现状1.3.1准周期光子禁带随着对光子晶体研究的深入,人们不仅仅局限在研究周期结构的光子晶体,也展开了对准周期结构[17-21]和非周期结构[22]光子晶体的研究。光子晶体按空间的周期分布可分为一维、二维和三维的光子晶体;按光子晶体结构的有序程度可分为周期结构光子晶体、准周期结构光子晶体和非周期结构光子晶体。准周期光子晶体(quasiperiodic photonic crystals,简称QPC)是一种介于周期结构和无序结构之间的光子晶体,即折射率在空间呈准周期变化。人们对光子晶体的研究最初大多是基于对光子禁带的研究,在周期结构光子晶体中一定有光子禁带的出现,如果结构没有周期性是否还会有光子禁带的出现。直到1994年,日本筑波大学的研究人员[23],通过实验上对由斐波那契序列构成的一维准周期光子晶体的色散关系和透射频谱的研究,表明在无周期性的一维准周期光子晶体中也存在光子禁带。1998年,香港科技大学物理学院的Y.S.Chan和C.T.Chan等人的研究表明[24],在无周期结构的二维八重准周期光子晶体里也存在着光子禁带,结构和透射频率频谱分别如图1-1和图1-2所示。结构中介质柱的介电常数为10ε=,背景为1ε=,占空比为30%。可见以二维准周期结构形成的光子晶
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