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单轴应力对一维镜像光子晶体光子局域态透射峰的影响

李乾利 温廷敦 许丽萍 王志斌

单轴应力对一维镜像光子晶体光子局域态透射峰的影响

李乾利, 温廷敦, 许丽萍, 王志斌
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  • 利用传输矩阵法研究了镜像异质三周期一维光子晶体中的光子局域态随单轴应力发生变化的特性. 对于镜像异质三周期光子晶体, 由于其镜像结构, 破坏了光子晶体的有序性, 产生了一个缺陷态, 使其在较宽的光子禁带中心有一个光子局域态透射峰. 研究表明: 当对镜像异质三周期光子晶体施加单轴应力时, 其中的光子局域态透射峰会随着应力的改变而发生剧烈的变化. 当外部微弱的机械应力施加到光子晶体上时, 对光子晶体形成一个拉伸应变, 拉伸应变引起光子晶体结构的变化, 进而大幅度影响光子局域态透射峰的透射率.结果表明: 透射峰的透射率明显受单轴应力的影响. 这些特性可为用此结构的光子晶体设计超高灵敏度压力传感器提供理论参考.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60776062,50730009)和国家自然科学基金仪器专项基金(批准号:61127015)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-09
  • 修回日期:  2013-05-06
  • 刊出日期:  2013-09-05

单轴应力对一维镜像光子晶体光子局域态透射峰的影响

  • 1. 中北大学理学院 物理系, 太原 030051;
  • 2. 中北大学微米纳米技术研究中心, 太原 030051;
  • 3. 中北大学, 仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 太原 030051;
  • 4. 中北大学, 电子测试国家重点实验室, 太原 030051;
  • 5. 中北大学, 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心, 太原 030051
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60776062,50730009)和国家自然科学基金仪器专项基金(批准号:61127015)资助的课题.

摘要: 利用传输矩阵法研究了镜像异质三周期一维光子晶体中的光子局域态随单轴应力发生变化的特性. 对于镜像异质三周期光子晶体, 由于其镜像结构, 破坏了光子晶体的有序性, 产生了一个缺陷态, 使其在较宽的光子禁带中心有一个光子局域态透射峰. 研究表明: 当对镜像异质三周期光子晶体施加单轴应力时, 其中的光子局域态透射峰会随着应力的改变而发生剧烈的变化. 当外部微弱的机械应力施加到光子晶体上时, 对光子晶体形成一个拉伸应变, 拉伸应变引起光子晶体结构的变化, 进而大幅度影响光子局域态透射峰的透射率.结果表明: 透射峰的透射率明显受单轴应力的影响. 这些特性可为用此结构的光子晶体设计超高灵敏度压力传感器提供理论参考.

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