1 武汉工程大学 电气信息学院， 武汉 430073
2 烽火通信科技股份有限公司， 武汉 430074
光子晶体器件在高密度集成光通信中有广泛的应用，为解决光子晶体波导出射光场的空间控制，采用时域有限差分法分析光子晶体波导结构的缺陷传播特性，提出基于点缺陷优化波导结构，通过在波导出射口两侧加上点缺陷，出射光方向性有显著提高，实现三点光源干涉系统的光集束。模拟结果表明缺陷态越靠近能带结构中央，共振腔的耦合效率越高；相反，缺陷态越靠近能带结构边缘位置，则共振腔耦合效率越低，因此，选取禁带区域四分之一处对应的点缺陷，可以有效实现波导出射的光集束。
二维光子晶体波导 出射光集束 点缺陷 共振腔 有限时域差分法 2D photonic crystal waveguide beaming point defect resonant cavity finite-difference time-domain 强激光与粒子束
2014, 26(3): 031007
1 武汉工程大学 电信学院，湖北 武汉430073
2 湖北第二师范学院 计算机学院，湖北 武汉430205
为解决二维光子晶体在光束调整和光束偏转中的应用，采用有限时域差分法和完全匹配层吸收边界条件，通过在结构中引入消反层，从理论上实现基于二维光子晶体的偏振分束器。优化计算表明，通过随光频的改变调节消反层参数，可以实现TE模超过95%的光发生透射，TM模超过95%的光发生反射，从而使TM模与TE模分离。引入消反层的偏振分束器具有尺寸小、透射率高、分束角大和偏振分束率高等优点，在高密度集成光通信系统中有广泛的应用。
二维光子晶体 偏振分束器 时域有限差分法 优化设计 2-D photonic crystal PBS FDTD method optimization design
