一维光子晶体的带隙控光特性与Bragg光纤光传输特性的研究的开题报告.docx

一维光子晶体的带隙控光特性与Bragg光纤光传输特性的研究的开题报告

一、研究背景及意义

随着光子晶体的发展，其在光学器件中的应用越来越广泛。光子晶体是一种周期性调制折射率分布的材料，在其内部形成布拉格反射，实现光子波导或者光子晶体带隙效应，在光通信等领域中具有广泛的应用前景。然而，现有研究中多数维度的光子晶体的制备与系统的性能分析，针对一维光子晶体的调制可能存在一定的挑战。

因此，对于一维光子晶体的研究具有重要的理论与实验意义。本研究将探讨一维光子晶体的带隙调制特性，通过对一维光子晶体阵列的调制控制，研究其在光传输中的控光特性与Bragg光纤光传输特性。

二、研究内容及技术路线

1.设计与制备一维光子晶体阵列

本研究拟采用常规的E-beam光刻与激光干涉技术配合制备一维光子晶体阵列。选择合适的介质材料，制备出不同孔径，不同填充率的一维光子晶体阵列。

2.实验测量光子晶体的带隙特性

通过光谱仪测量分析一维光子晶体阵列的透射光谱与反射光谱，探究其在不同波段下的带隙阻挡效应。

3.分析一维光子晶体阵列对光传输的控制特性

研究一维光子晶体阵列中掺杂材料的光学性质，利用控制一维光子晶体阵列的带隙特性，研究其对光子晶体光传输与控光的影响。

4.实验研究Bragg光纤光传输特性

通过制备Bragg光纤，结合一维光子晶体阵列，系统研究Bragg光纤中光的传输特性。

5.建立模型分析实验结果

对实验结果进行模型建立和数值分析，综合分析实验得到的控光和光纤传输特性，逐步完善和优化。

三、预期成果

通过本研究，预期获得如下成果：

1.成功制备一维光子晶体阵列，测量其带隙特性；

2.分析一维光子晶体阵列的控光特性，并通过实验研究Bragg光纤的光传输特性；

3.建立模型分析实验结果，并优化系统的性能。

四、研究意义

本研究将有助于深入理解一维光子晶体的特性与性能，为其在光通信等领域的应用提供理论和实验基础。此外，通过一维光子晶体的制备及应用，可对光子晶体的性能进行改善与优化，为光电技术的发展提供新的思路和思想。