編號:CYYJ01802
篇名:不同缺陷態(tài)下具有高光力耦合率的新型一維光力晶體納米梁
作者:徐琦 孫小偉 宋婷 溫曉東 劉禧萱 王羿文 劉子江
關(guān)鍵詞: 光力晶體 缺陷態(tài) 光力耦合效應(yīng) 有限元法
機(jī)構(gòu): 蘭州交通大學(xué)數(shù)理學(xué)院 蘭州城市學(xué)院物理系
摘要: 本文設(shè)計(jì)了一種由兩側(cè)挖孔的六棱柱單胞周期性排列而成的新型光力晶體納米梁諧振腔,利用有限元法計(jì)算了該結(jié)構(gòu)在不同缺陷態(tài)下的帶隙特性.基于移動(dòng)邊界效應(yīng)和光彈性效應(yīng)機(jī)制,采用一階微擾理論并借助光力耦合系數(shù)計(jì)算法獲得了光力晶體納米梁諧振腔的光力耦合率,同時(shí)分析了諧振腔聲學(xué)模態(tài)的對稱性,并對光力耦合機(jī)制進(jìn)行了探索.研究表明:改變?nèi)毕輸?shù)量或優(yōu)化幾何結(jié)構(gòu)均可改善光學(xué)模式和機(jī)械模式的重疊性;對于同種缺陷不同數(shù)量的諧振腔結(jié)構(gòu),缺陷數(shù)量只會(huì)影響光力耦合率中移動(dòng)邊界效應(yīng)和光彈性效應(yīng)的作用方式,而幾乎不會(huì)改變其耦合率的大小.分析具有梯度缺陷的光力晶體納米梁諧振腔的振動(dòng)模態(tài)對稱性發(fā)現(xiàn),只有關(guān)于x-y,x-z,y-z平面偶對稱的振動(dòng)模態(tài)才能與光學(xué)模態(tài)產(chǎn)生強(qiáng)耦合,并得到高達(dá)2.25 MHz的光力耦合率.