缺陷奇偶性对光子晶体光传输特性的影响

第４５卷　第６期　２０１５年６月　激光与红外　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ　Ｖ０ｌ｜４５．Ｎｏ．６　Ｊｕｎｅ，２０１５　文章编号：１００１－５０７８（２０１５）０６４３７０６４３４　・光子晶体・　缺陷奇偶性对光子晶体光传输特性的影响　潘继环　，苏　安　，唐秀福　，高英俊　，蒙息君　，李忠海　（１．河池学院物理与机电工程学院，广西宜州５４６３００２；　２．广西大学物理科学与工程技术学院，广西南宁５３ｏｏｏ４）　摘要：采用传输矩阵法理论，研究缺陷参数奇偶性对含缺陷光子晶体（ＡＢ）　（ＡＣ　Ｂ）　（ＡＢ）　光传输特性的影响，研究结果表明：缺陷数目　的奇偶性仅影响缺陷模（透射峰）数目的奇偶　性，即缺陷模数目的奇偶性与ｎ对应；随着缺陷周期数　奇数倍增大，透射谱中的缺陷模向禁　带中心靠拢，但缺陷模数目不变且等间距排列，随着　偶数倍增大，禁带两侧的两组缺陷模向　禁带中心靠拢，且各组缺陷模数目与缺陷周期数　相关；缺陷光学厚度Ｄ。奇偶性对光子晶体　透射谱的影响也很明显，随着Ｄ　增大且Ｄ　＜Ｄ　时，分布在禁带右侧的缺陷模数目增加且向　低频方向移动，随着Ｄ。增大且Ｄ　＞Ｄ　时，分布于禁带左侧的缺陷模数目则减少但亦向低频　方向移动。缺陷参数奇偶性对光子晶体透射谱的影响规律，为光子晶体设计可调性多通道光　学滤波器件、光开关等提供理论借鉴，并为光子晶体的理论研究提供参考。　关键词：光子晶体；缺陷；奇偶性；透射谱；影响　中图分类号：Ｏ４３１　文献标识码：Ａ　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．ｉ００ｌ－５０７８．２０１５．０６．０２２　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｐａｒｉｔｙ　ｏｎ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌ　ＰＡＮ　Ｊｉ．ｈｕａｎ　，ＳＵ　Ａｎ　，ＴＡＮＧ　Ｘｉｕ—ｆｕ　，ＧＡＯ　Ｙｉｎｇ－ｊｕｎ　，ＭＥＮＧ　Ｘｉ－ｊｕｎ。，ＬＩ　Ｚｈｏｎｇ—ｈａｉ　（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ａｎｄ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ＆Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｃｈｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｚｈｏｕ　５４６３００，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ　５３０００４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆｄｅｆｅｃｔ　ｐａｒｉｔｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌ（ＡＢ）　（ＡＣ　Ｂ）　（ＡＢ）　ｉｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｍａｔｉｒｘ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｎｕｍｂｅｒ（ｎ）ｏｎｌｙ　ｈａｓ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｐａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｍｏｄｅｓ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｅａｋｓ），ｎａｍｅｌｙ，ｔｈｅ　ｐａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｍｏｄｅｓ　ｎｕｍｂｅｒ　ｉｓ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｔｏ　ｎ．Ｔｈｅ　ｄｅｆｅｃｔ　ｍｏｄｅｓ　ｒａｒｅ　ｃｌｏｓｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｂａｎｄ　ｇａｐ　ｃｅｎｔｅｒ　ｗｉｔｈ　ｏｄｄ－ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ（　），ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｍｏｄｅｓ　ａｒｅ　ｕｎ－　ｃｈａｎｇｅｄ　ａｎｄ　ａｒｒｎｇｅｄ　ｅｑｕｉａｄｉｓｔａｎｔ　ｆｒｏｍ　ｅａｃｈ　ｏｔｈｅｒ，Ｏｎ　ｂｏｔｈ　ｓｉｄｅｓ　ｏｆ　ｂａｎｄ　ｇａｐ，ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｇｒｏｕｐｓ　ｏｆ　ｍｏｄｅｓ　ａｒｅ　ｃｌｏｓｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｂａｎｄ　ｇａｐ　ｃｅｎｔｅｒ　ｗｉｔｈ　ｅｖｅｎ—ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ（ｘ），ａｎｄ　ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｍｏｄｅｓ　ｉｎ　ｅａｃｈ　ｒｏｕｐ　ｄｅｐｅｎｄｓｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ（　）．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｐａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｆｅｃｔ　ｌａｙｅｒ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ（Ｄｃ）ｏｎ　ｔｒｎｓａｍｉｔｔｎｃａｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｏｂｖｉ—　ＯＵ￥．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｉｇｈｔ　ｂａｎｄ　ｇａｐ，ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｍｏｄｅ　ｉｓ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅ　ｉｓ　ｍｏｖｉｎｇ　ｔｏｗａｒｄｓ　ｌｏｗ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｉｒｅｃ—　ｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆＤｃ（Ｄｃ＜ＤＡ）．Ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒａｒｙ，ｗｈｉｌｅ　Ｄｃ＞Ｄ＾，ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｍｏｄｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌｅｆｔ　ｂａｎｄ　ｇａｐ　ｉｓ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆＤｃ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｆｅｃｔ　ｍｏｄｅ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｍｏｖｉｎｇ　ｔｏｗａｒｄｓ　ｌｏｗ￣ｅｑｕｅｎｃｙ．Ｔｈｅ　ｌａｗ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｐａ－　ｒｍｅｔａｅｒｓ　ｐａｒｉｔｙ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｕｍ　ｃａｎ　ｐｒｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ　ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ　ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｌｔｅｒ　ａｎｄ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｗｉｔｃｈ，ａｎｄ　ａｌｓｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｄｅｆｉｎｉｔｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａ１．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌ；ｄｅｆｅｃｔｓ；ｐａｒｉｔｙ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ；ｅｆｆｅｃｔ　基金项目：国家自然科学基金项目（Ｎｏ．５１１６１００３）；广西高校科学技术研究项目（Ｎｏ．ＹＢ２０１４３２３，ＫＹ２０１５ＹＢ２５８），２０１４年　国家级、广西区级大学生创新创业训练计划项目（Ｎｏ．２０１４１０６０５０２５，２０１４１０６０５０２６）资助。　作者简介：潘继环（１９７２一），男，副教授，硕士，主要研究方向为光子晶体。Ｅ—ｍａｉｌ：ｐａｎｊｉｈｕａｎ＠１６３．ｔｏｍ　通讯作者：苏安（１９７３一），男，教授，硕士，主要研究方向为光子晶体。Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｕａｎ３２８３３９５＠１６３．ｃｏｒｎ　收稿日期：２０１４４３９４３６；修订日期：２０１４—１０４３８　激光与红外Ｎｏ．６　２０１５　潘继环等缺陷奇偶性对光子晶体光传输特性的影响　７０７　１　引　言　首先，固定光子晶体基元介质排列周期数ｍ＝　５，缺陷自身周期数　＝１，取插入缺陷ｃ的（ＡＢ）单元　自从光子晶体　概念问世以来，学者们对其特　殊的光学特性产生了浓厚的兴趣并进行了大量研究。　研究结果表明，光子晶体将以光子替代电子进行信息　传输成为可能。因此，很多专家预测，光子晶体将掀起　新一轮的光学信息材料革命，而且半个世纪以来，光子　数ｎ：１—６依次递增，计算模拟出（ＡＢ）　（ＡＣＢ）　（ＡＢ）　的透射谱，即可找出缺陷数目奇偶性对透射谱　的影响情况。　＝ｌ时，光子晶体结构模型可表示为　（ＡＢ）　ＡＣＢ（ＡＢ）　，即有一个（ＡＢ）单元插入缺陷ｃ，　晶体也一直是学者们研究的热点问题之一＿３　。　光子晶体是由不同的分层介质周期性排列形成　的人工微结构光学材料。这种结构一方面对光具有　抑制作用，在能带上表现为禁带，当光频率处于禁带　范围中时，则被限制传播；另一方面，若合理地在光　子晶体中插入缺陷时，可增强光子晶体尤其是缺陷　位置的自发辐射，从而在禁带中出现品质因子很高　的缺陷模，即透射峰　Ｊ。利用光子晶体的这种特　性，可以人为地控制光的行为，这对设计制造新型光　学滤波器件具有重要的现实意义。　很多研究文献表明，缺陷光学厚度、折射率和位　置等因素对光子晶体的光传输特性均具有不同程度　的影响　Ｉ９　。然而，在研究和计算中，经常遇到结构　参量奇偶数变化的情况，就是缺陷的参数也存在奇　偶性，但缺陷的奇偶性对光子晶体的光传输特性影　响却还未见报道。基于这个思路，本文在构造含缺　陷一维光子晶体模型（ＡＢ）　（ＡＣ　Ｂ）　（ＡＢ）　的基　础上，重点研究缺陷参数奇偶变化时光子晶体透射　谱的变化规律，为光子晶体的理论研究和实际设计　提供参考依据。　２研究模型与方法　研究模型为（ＡＢ）　（ＡＣ　Ｂ）　（ＡＢ）　，其中Ａ、Ｂ　是周期性排列的光子晶体基元介质，（：是插入Ａ、Ｂ　介质周期性排列中的缺陷，ｍ是光子晶体基元介质　Ａ、Ｂ的排列周期数，凡是插入缺陷ｃ的（ＡＢ）单元　数，亦即缺陷数，　是缺陷层ｃ自身的排列周期数，　研究计算时，ｍ、ｒｔ和　均可取正整数。Ａ、Ｂ和ｃ介　质层对应的折射率和厚度分别为：　＝２．６，ｎ　＝　１．４５，，　ｃ＝４．１，ｄＡ＝７４０　Ｄ＿ｍ，ｄ　＝１３２９　ｎｍ，ｄｃ＝　Ｄ　／ｎ　＝ｈａｄ　／ｎ　，即ｃ层介质的光学厚度等于Ａ层　介质的光学厚度，Ｄ　＝ｎｃｄ　＝Ｄｄ＝ｎａｄ　。　研究采用数值计算和仿真模拟结合的方式进行，　主要对象为一维光子晶体的透射谱，由于计算量不　大，因此计算方法采用比较直观且相对较成熟的研究　方法——传输矩阵法。鉴于传输矩阵法在很多文献　中已经有比较详细地介绍，且使用已经很普遍，因此　在此不再赘述，详细可见文献［１１］。　３计算结果与分析　３．１　缺陷数目奇偶性对光子晶体透射谱的影响　也就是周期性排列的光子晶体分层介质中存在一块　缺陷Ｃ；当ｎ＝２时，光子晶体结构模型可表示为　（ＡＢ）　ＡＣＢ　ＡＣＢ（ＡＢ）　，即有２个（ＡＢ）单元插入缺陷　ｃ，亦即周期性排列的光子晶体分层介质中存在２块　缺陷Ｃ，ｎ＝３～６时存在的缺陷数目可依次类推。因　此，（ＡＢ）单元数忍数值也等于缺陷的数目。　由传输矩阵法，通过ＭＡＴＬＡＢ科学计算软件编　程计算模拟，可绘制出（ＡＢ）　（ＡＣＢ）　（ＡＢ）　的透射　谱，如图１所示。　。　１　釜　§　（ｂ　ｌ　０．５　暑　Ｏ　图１缺陷数目奇偶性对光子晶体（ＡＢ）５（ＡＣＢ）　（ＡＢ）５透射谱的影响　Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎｔｈｅ　ｐａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌ　图中横坐标频率用归一化单位∞　。为形象　的展现缺陷数目Ｉ１奇偶性对透射谱的影响，图ｌ把　缺陷数ｎ为奇数（／Ｚ＝１，３，５）和偶数（ｎ＝２，４，６）　对应的透射谱分开绘制，分别如图１的（ａ）～（ｃ）和　（ｄ）一（ｆ）所示。从图１可见，光子晶体（ＡＢ）　（ＡＣＢ）　（ＡＢ）　透射谱中的透射峰（即缺陷模）数目　与缺陷数目ｎ数值相等，而且每条缺陷模的透射率　均达到１００％，无论ｎ是奇数还是偶数，透射谱的特　点相同，即　的奇偶性仅决定透射峰的条数的奇偶　性，对透射峰的粗细、透射率等其他特性无影响。此　规律可为光子晶体设计奇数或偶数通道光学滤波器　件提供依据。　７０８　激光与红外　第４５卷　３．２缺陷周期奇偶性对光子晶体透射谱的影响　仍然取光子晶体基元介质排列周期数ｍ＝５，　并固定缺陷ｃ的数目即插人缺陷ｃ的（ＡＢ）单元数　ｎ＝４，而缺陷ｃ本身的周期数取　＝１～６依次递　增，计算绘制出（ＡＢ）　（ＡＣ　Ｂ）　（ＡＢ）　的透射谱，即　可找出缺陷周期奇偶性对透射谱的影响情况。为更　好的对比缺陷周期奇偶性的影响作用，计算模拟时　仍然把奇偶数对应的透射谱分开绘制，结果分别如　图２的（ａ）一（ｃ）和（ｄ）～（ｆ）所示。　（ｂ）　－３　ｌ　Ｊ　Ｉ　ｘ＝６　图２缺陷周期奇偶性对光子晶体（ＡＢ）５（ＡＣ　Ｂ）４（ＡＢ）５透射谱的影响　Ｆｉｇ．２　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｏｉｌ　ｔｈｅ　ｐａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌ　从图２可见，当缺陷周期　为奇数时，光子晶体　（ＡＢ）　（ＡＣ　Ｂ）　（ＡＢ）　透射峰即缺陷模的数目保持４　条不变，且透射率均为１００％并等间距的分布在禁带　中，但随着　增大，４条缺陷模向禁带中心靠拢，缺陷　模之间的距离变小，同时缺陷模所处的禁带越来越　窄。而当缺陷周期　为偶数时，光子晶体（ＡＢ）　（ＡＣ　Ｂ）　（ＡＢ）　禁带的两侧分布着两组透射峰（缺陷　模），且每组透射峰的数目与缺陷周期　相关，当　＝２　时，禁带中两组透射峰总数为４条，当　≥４后，即禁　带中的两组透射峰总数保持８条，且每条透射峰的透　射率也均等于１００％，但禁带两侧的两组透射峰随　增大向禁带中心靠拢，即两组透射峰之间的距离变　小，同时两组透射峰所处的禁带越来越宽。　计算模拟还发现，当缺陷ｃ层的光学厚度Ｄ　按整数倍增大时，Ｄ　的奇偶性对光子晶体透射谱的　影响规律与缺陷周期奇偶性影响规律相同。　在实际设计中，可以通过调整缺陷Ｃ周期数　或光学厚度Ｄ　来实现光开关或多通道光学滤波　功能。　３．３　缺陷光学厚度奇偶性对光子晶体透射谱的影响　仍然固定光子晶体基元介质排列周期数ｍ＝　５，插入缺陷ｃ的（ＡＢ）单元数ｎ＝４，缺陷ｃ本身的　周期数取　＝１，缺陷ｃ的光学厚度Ｄ　则分别取　Ｄｃ＝０．１ＤＡ、０．２ＤＡ、０．３ＤＡ、０．４ＤＡ、０．５ＤＡ、０．６ＤＡ　（Ｄｃ＜ＤＡ）和１．１ＤＡ、１．２ＤＡ、１．３ＤＡ、１．４ＤＡ、１．５ＤＡ、　１．６Ｄ　（Ｄｃ＞ＤＡ）两组取值，绘制出（ＡＢ）５（ＡＣＢ）　（ＡＢ）　的透射谱，即可找出缺陷光学厚度对透射谱　的影响情况。　首先讨论Ｄ　＜ＤＡ的情况，如图３所示，无论缺陷　Ｃ光学厚度Ｄ　是Ｄ　的奇数倍还是偶数倍，光子晶体　透射峰分布于禁带的右侧，且随着　增大透射峰条数　增加并向低频方向移动。即Ｄ　＜Ｄ　情况下，Ｄ　：奇偶　性对光子晶体透射特Ｉ生的影响作用是一样的。　（ｄ）ＤＡ＝０　２ＤＡ　（ｂ）ＤＡ＝０．３ＤＡ　＼　（ｆ１ＤＡ＝０．６　∞｜∞ｏ　图３　缺陷光学厚度奇偶性对光子晶体　（ＡＢ）５（ＡＣＢ）４（ＡＢ）５透射谱的影响（Ｄｃ＜Ｄ　）　Ｆｉｇ．３　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐａｒｉｔｙ　０ｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｌａｙｅｒ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌ（ＤＧ＜Ｄ＾）　如图４所示，当Ｄ　＞Ｄ　时，虽然Ｄ　奇偶性对　光子晶体透射特性的影响作用是一样的，但作用的　规律与Ｄ　＜Ｄ　情况却不同。无论缺陷ｃ光学厚度　Ｄ　是Ｄ　的奇数倍还是偶数倍，光子晶体透射峰均　分布于禁带的左侧，且随着Ｄ　增大透射峰条数则　减少并向低频方向移动，当Ｄ　增大到一定数值时，　禁带右侧开始出现新的透射峰。　可见，通过光子晶体缺陷层光学厚度的调节，亦　可实现光学滤波通道的调制和光开关的功能。　计算模拟还发现，缺陷Ｃ的折射率奇偶性对透　射特性的影响规律也与上述类似，鉴于篇幅，在此不　罗列。　激光与红外Ｎｏ．６　２０１５　潘继环等缺陷奇偶性对光子晶体光传输特性的影响　７０９　（ａ１　ｃ　１．　Ｉ　（　１．２ＤＡ　０．５　０．５　＾　人　Ｏ　０　ｖ一　（ｃ　Ｄ（　１＿５　Ｏ．５　０　Ｏ．５　／　ｒｆ　ｃ＝１．６　Ｉ，　Ｖ　０　Ｏ　０．８　１　１．２　０．８　１　１．２　图４　图４缺陷光学厚度奇偶性对光子晶体　（ＡＢ）５（ＡＣＢ）４（ＡＢ）５透射谱的影响（Ｄｃ＞ＤＡ）　Ｆｉｇ．４　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏＮ　ｔｈｅ　ｐａｒｉｔｙ　ｏｆ　ｄｅｆｅｃｔ　ｌａｙｅｒ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　０ｆ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌ（Ｄｃ＞ＤＡ）　４结论　通过传输矩阵法理论，研究缺陷参数的奇偶性　对光子晶体透射特性的影响规律，得出如下结论：　（１）缺陷数目的奇偶性不影响透射谱的特性，　仅仅决定透射峰数目的奇偶性。　（２）缺陷本身周期数奇数倍增大时，透射峰向　禁带中心靠拢即透射峰间距变小，但透射峰等间距　排列且数目保持不变；缺陷本身周期数偶数倍增大　时，分居禁带两侧的两组透射峰向禁带中心靠拢，且　两组透射峰数目之和与缺陷本身周期数数相关。　（３）缺陷光学厚度Ｄ　奇偶性对：　子晶体透射　特性的影响规律相同，但随着Ｄ　增大且Ｄ　＜Ｄ　时，位于禁带右侧的透射峰数目增加且向低频方向　移动；随着Ｄ　增大且Ｄ　＞Ｄ　时，位于禁带左侧的　透射峰数目则减少且向低频方向移动。　缺陷参数奇偶性对光子晶体光传输特性的影响　规律，可为设计与调制新型光学滤波器件和光开关　等提供理论依据。　参考文献：　Ｙａ１）ｌｏｎｏｖｉｔｃｈ　Ｅ．Ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ　ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｉｎ　ｓｏｌｉｄ．　ｓｔａｔｅ　ｐｈｙｓｉｃｓ　ａｎｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，１９８７，　５８（２０）：２０５９—２０６１．　［２］　Ｊｏｈｎ　Ｓ．Ｓｔｒｏｎｇ　ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｎｓ　ｉｎ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｄｉｓｏｒｄｅｒｅｄ　ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｅｅｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，１９８７，５８　（２３）：２４８６—２４８９．　［３］　ＳＵ　Ａｎ，ＧＡＯ　Ｙｉｎｇｊｕｎ．Ｌｉｇｈｔ　ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｏｎｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔｌａ　ｗｉｔｈ　ｄｏｕｂｌｅ－ｂａｒｒｉｅｒ　ｑｕａｎｔｕｍ　ｗｅｌｌ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｐｈｙｓｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，２０１２，６１（２３）：　２３４２０８．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　苏安，高英俊．双重势垒一维光子晶体量子阱的光传　输特性研究［Ｊ］．物理学报，２０１２，６１（２３）：２３４２０８．　［４］　ｓｕ　Ａｎ，ＧＡＯ　Ｙｉｎｇｊｕｎ，ＭＥＮＧ　Ｃｈｅｎｊｕ．Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ　ｅｌｅｃｔｉｒｃ　ｉｆｅｌｄ　ｏｆ　ｏｎｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔｌａ　ｑｕａｎｔｕｍ　ｗｅｌｌ　ｏｆ　ｄｏｕｂｌｅ　ｂａｒｒｉｅｒ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｐｈｏｔｏｎｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，２０１４，４３（２）：　０２１６００２．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　苏安，高英俊，蒙成举．双重势垒一维光子晶体量子阱　内部局域电场分布［Ｊ］．光子学报，２０１４，４３　（２）：０２１６００２．　［５］　ＳＵＡｎ，ＭＥＮＧ　Ｃｈｅｎｇｊｕ，ＧＡＯ　Ｙｉｎｇｊｕｎ．Ｆｉｌｔｅｒ　ｗｉｔｈ　ｏｎｅ—ｄｉ—　ｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｑｕａｎｔｕｍ　ｗｅｌｌ　ｐｏｓｓｅｓｓｉｎｇ　ｈｉｇｈ—　ｑｕａｌｉｔｙ　ｉｆｌｔｅｒｉｎｇ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌａｓｅｒｓ，　２０１３，４０（１０）：１００６００１．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　苏安，蒙成举，高英俊．实现高品质滤波功能的一维光　子晶体量子阱滤波器［Ｊ］．中国激光，２０１３，４０　（１Ｏ）：１００６００１．　［６］　ＳＵ　Ａｎ，ＭＥＮＧ　Ｃｈｅｎｊｕ，ＧＡＯ　Ｙｉｎｇｊｕｎ．Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｃｔｉ—　ｖａｔｅｄ　ｉｍｐｕｒｉｔｙ　ｏｎ　ｆｉｌｔｅｒ　ｐｒｏｐｅ￣ｙ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｎｉｅ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｑｕａｎ—　ｔｕｒｎ　ｗｅｌｌ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌａｓｅｒｓ，２０１４，４１（３）：　０３０６００１．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　苏安，蒙成举，高英俊．激活性杂质对光子晶体量子阱　滤波器特性的调制［Ｊ］．中国激光，２０１４，４１　（３）：０３０６００１．　［７］ＰＡＮ　Ｗｕ，ＸＵ　Ｚｈｅｎｇｋｅ，ＺＨＡＮＧ　Ｈｏｎｇｌｉｎ，ｅｔ　１ａ．Ｓｌｏｗ—ｗａｖｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔｌａ　ｄｅｆｅｃｔ　ｗａｖｅｇｕｉｄｅ　ｗｉｔｈ　ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ　ｈｏｌｅｓ　ｉｎ　ＴＨｚ　ｗａｖｅ　ｄｏｍａｉｎ［Ｊ］．Ｌａｓｅｒ＆Ｉｎｆｒａ—　ｒｅｄ，２０１４，４４（１１）：１２６３—１２６７．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　潘武，徐政珂，张红林，等．矩形缺陷光子晶体太赫兹　波波导的慢波特性［Ｊ］．激光与红外，２０１４，４４（１１）：　１２６３—１２６７．　［８］　ｓｕ　Ａｎ，ＬＩ　Ｘｉａｎｊｉ．Ｄｅｆｅｃｔｍｏｄｅｓ　ｏｆ　ｏｎｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｐｈｏ・　ｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔｌａ　ｆｏｒ　ｒｅａｌｉｚａｂｌｅｍｕｌｔｉｐ１ｅ　ｃｈａｎｎｅｌｅｄ　ｆｉｌｔｅｒ［Ｊ］．　Ｌａｓｅｒ＆Ｉｎｆｒａｒｅｄ，２０１０，４０（５）：５３２—５３６．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　苏安，李现基．实现多种通道滤波功能的一维光子晶　体缺陷模［Ｊ］．激光与红外，２０１０，４０（５）：５３２—５３６．　［９］ｓｕ　Ａｎ，ＭＥＮＧ　Ｃｈｅｎｇｊｕ，ＧＡＯ　Ｙｉｎｇ－ｊｕｎ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆｂｉ—　ｌａｔｅｒａｌ　ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ　ｄｅｆｅｃｔ　ｏｎ　ｓｙｍｍｅｔｉｒｃａｌ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ【Ｊ　１．Ｌａｓｅｒ＆Ｉｆｎｒａｒｅｄ，２０１４，４４　（１１）：１２５３—１２５７．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　苏安，蒙成举，高英俊，等．两端对称缺陷对对称结构　光子晶体透射谱的影响［Ｊ］．激光与红外，２０１４，４４　（１１）：１２５３—１２５７．　［１Ｏ］ＰＡＮ　Ｊｉｈｕａｎ，ＳＵ　Ａｎ，ＭＥＮＧ　Ｃｈｅｎｇｊｕ．Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｐｔｉｃｌａ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｏｎ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔｌａ［Ｊ］．　Ｌａｓｅｒ＆Ｉｎｆｒｒａｅｄ，２０１４，４４（５）：５５９—５６２．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　潘继环，苏安，蒙成举．介质光学厚度对光子晶体透射　谱特性的调制［Ｊ］．激光与红外，２０１４，４４（５）：　５５９—５６２．　［１１］ＷＡＮＧ　Ｈｕｉ，ＬＩ　Ｙｏｎｇｐｉｎｇ．Ａｎ　ｅｉｇｅｎ　ｍａｔｉｒｘ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｏｂ—　ｔａｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｂａｎｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ｃｒｙｓｔｌａｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｐｈｙｓｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，２００１，５０（１１）：２１７２～２１７８．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　王辉，李永平．用特征矩阵法计算光子晶体的带隙结　构［Ｊ］．物理学报，２００１，５０（１１）：２１７２—２１７８．