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对称结构光子晶体的表面光学Tamm态

苏安 蒙成举 唐秀福 潘继环 高英俊

苏安, 蒙成举, 唐秀福, 潘继环, 高英俊. 对称结构光子晶体的表面光学Tamm态[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 817001-0817001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0817001
引用本文: 苏安, 蒙成举, 唐秀福, 潘继环, 高英俊. 对称结构光子晶体的表面光学Tamm态[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 817001-0817001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0817001
Su An, Meng Chengju, Tang Xiufu, Pan Jihuan, Gao YingJun. Optical Tamm state on the surface of photonic crystal of symmetric structure[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 817001-0817001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0817001
Citation: Su An, Meng Chengju, Tang Xiufu, Pan Jihuan, Gao YingJun. Optical Tamm state on the surface of photonic crystal of symmetric structure[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 817001-0817001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0817001

对称结构光子晶体的表面光学Tamm态

doi: 10.3788/IRLA201948.0817001
基金项目: 

国家自然科学基金(51161003);河池学院2018年高层次人才科研启动费项目(XJ2018GKQ017);2018年度广西高校中青年教师基础能力提升项目(2018KY0501)

详细信息
    作者简介:

    苏安(1973-),男,教授,硕士,主要从事光电材料与器件方面的研究。Email:suan3283395@163.com

  • 中图分类号: O431;O483;O734

Optical Tamm state on the surface of photonic crystal of symmetric structure

  • 摘要: 利用传输矩阵理论和等效原理,从能级的角度研究对称结构光子晶体表面光学Tamm态,结果表明:当光子晶体的排列周期无限大时,入射介质与光子晶体间不满足阻抗匹配条件,从而不出现表面光学Tamm态;当光子晶体被截断成有限周期时,其表面可支持表面光学Tamm态的存在,且轴向传播时通带中出现TM和TE偏振的能级简并现象,离轴传播时从通带边缘分离出来的非简并能级被局域于光子晶体表面而形成了表面光学Tamm态;当光子晶体截断参数与最外层高折射率介质匹配时,容易形成束缚性较强的表面光学Tamm态,与最外层低折射率介质匹配时,则难以实现表面光学Tamm态;通过ATR全反射技术对光子晶体表面态进行激发可观察到被激发的耦合共振吸收现象。对称结构光子晶体表面光学Tamm态的特性可为光子晶体光波导和表面波传感器的研究和设计提供指导。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-11
  • 修回日期:  2019-04-21
  • 刊出日期:  2019-08-25

对称结构光子晶体的表面光学Tamm态

doi: 10.3788/IRLA201948.0817001
    作者简介:

    苏安(1973-),男,教授,硕士,主要从事光电材料与器件方面的研究。Email:suan3283395@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(51161003);河池学院2018年高层次人才科研启动费项目(XJ2018GKQ017);2018年度广西高校中青年教师基础能力提升项目(2018KY0501)

  • 中图分类号: O431;O483;O734

摘要: 利用传输矩阵理论和等效原理,从能级的角度研究对称结构光子晶体表面光学Tamm态,结果表明:当光子晶体的排列周期无限大时,入射介质与光子晶体间不满足阻抗匹配条件,从而不出现表面光学Tamm态;当光子晶体被截断成有限周期时,其表面可支持表面光学Tamm态的存在,且轴向传播时通带中出现TM和TE偏振的能级简并现象,离轴传播时从通带边缘分离出来的非简并能级被局域于光子晶体表面而形成了表面光学Tamm态;当光子晶体截断参数与最外层高折射率介质匹配时,容易形成束缚性较强的表面光学Tamm态,与最外层低折射率介质匹配时,则难以实现表面光学Tamm态;通过ATR全反射技术对光子晶体表面态进行激发可观察到被激发的耦合共振吸收现象。对称结构光子晶体表面光学Tamm态的特性可为光子晶体光波导和表面波传感器的研究和设计提供指导。

English Abstract

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