光控高速光子晶体太赫兹波调制器的研究

高速太赫兹波调制器在太赫兹波通信中起着重要的作用，本项目针对已有THz波调制器调制速率和深度低，提出了一种基于Kerr型非线性光学材料和光子晶体缺陷模迁移原理的光控高速光子晶体太赫兹波调制器。应用平面波展开法和时域有限差分法研究点、线混合缺陷光子晶体的禁带带隙分布以及光子晶体波导和谐振腔合理组合，研究在各种晶格结构（如正方形、三角形等）的二维光子晶体中引入非线性材料点缺陷形成的太赫兹波光子晶体谐振腔的谐振频率以及禁带分布特征以及非线性光子晶体的缺陷模迁移特性。应用微扰理论分析晶格非规则对结构参数的影响，优化设计光子晶体太赫兹波调制器结构参数和性能。对光控高速光子晶体太赫兹波调制器的调制速率，调制深度，插入损耗等各项性能指标进行优化与分析。开展此项具有前瞻性、探索性的研究工作，有望填补光控、缺陷模迁移型THz调制器研究的空白，对促进我国THz通信的研究具有十分重要的意义。

高速太赫兹波调制器在太赫兹波通信中起着重要的作用，本项目针对已有THz波调制器调制速率和深度低，提出了一种基于Kerr型非线性光学材料和光子晶体缺陷模迁移原理的光控高速光子晶体太赫兹波调制器。主要研究内容:(1)应用平面波展开法和时域有限差分法研究点、线混合缺陷光子晶体的禁带带隙分布以及光子晶体波导和谐振腔合理组合；（2）研究在各种晶格结构（如正方形、三角形等）的二维光子晶体中引入非线性材料点缺陷形成的太赫兹波光子晶体谐振腔的谐振频率以及禁带分布特征以及非线性光子晶体的缺陷模迁移特性；（3）应用微扰理论分析晶格非规则对结构参数的影响，优化设计光子晶体太赫兹波调制器结构参数和性能；（4）对光控高速光子晶体太赫兹波调制器的调制速率，调制深度，插入损耗等各项性能指标进行优化与分析。依托本项目，在高水平刊物上发表论文18篇，其中SCI、EI检索论文8篇，申请中国发明专利4项，获专利授权2项；培养硕士研究生12名。全面超额完成了项目预期研究研究目标，部分成果达到国际先进水平。