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超快速可调谐有机非线性光子晶体


□ 胡小永 江 萍 杨 宏 龚旗煌

  摘 要光子晶体是一种新型的光子学材料,具有独特的光子带隙特性,能有效地控制光子的传输状态.可调谐光子晶体的光子带隙的位置和宽度能够随着外部参数的变化而改变,是实现集成光子器件的重要基础.文章介绍了基于有机共轭聚合物材料的非线性光子晶体的超快速可调谐特性.
  关键词光子晶体,非线性光学,聚苯乙烯,超快速时间响应
  
  The Rao Yutai 2nd class award for fundamental optics ——Ultrafast tunable organic nonlinear photonic crystals
  HU Xiao\|YongJIANG PingYANG HongGONG Qi\|Huang
  ( State Key Laboratory for Mesoscopic Physics, Department of Physics, Peking University, Beijing 100871, China )
  
  AbstractAs a novel photonic material, photonic crystals possess unique photonic bandgap properties and can manipulate the propagation of photons. Tunable photonic crystals,the position and width of whose bandgap vary with the external parameters, are important elements for integrated photonic devices. We report on the development of ultrafast tunable organic photonic crystals based on the excellent optical nonlinearity of organic conjugated polymers.
  Keywordsphotonic crystal, nonlinear optics, Polystyrene, ultrafast response time
  
  1 光子晶体
  
  光子晶体是由两种或者两种以上的介电材料在空间周期性排列所形成的一种新型的光子学材料.光子晶体的概念是由Yablonovith[1] 和John[2] 在1987年提出来的,他们指出,介电函数在空间周期性变化的材料能够调制电磁波的传输状态和模式.对于半导体材料,当电子在其中传播时,由于受到原子周期性排列所形成的周期性势场的调制作用而出现导带和禁带.类似地,对于介电函数在空间周期性变化的材料,当电磁波在其中传播时,周期性介电函数对电磁波的调制作用同样会产生导带和禁带.光子晶体的禁带又称为光子带隙(photonic bandgap, PBG).利用光子晶体的光子带隙特性,能够实现对电磁波的传输状态进行人工操控. ......
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