中文摘要：

实现了低功率二维复合材料光子晶体微腔全光存储器，读/写的阈值光强仅为2.1 MW/cm2；利用Bragg共振增强非线性光学效应，实现了低功率、超快速可调谐金/多晶铌酸锂一维光子晶体，在9 MW/cm2 的低泵浦光强作用下，光子能隙长波带边的迁移达到40 nm，响应时间达到24.2 ps；提出激发态能量/电荷转移增强非线性光学效应的方案，制备出多种同时具有较大三阶非线性光学系数和皮秒量级超快响应的有机复合材料；实现了超低功率全光超快可调谐多组分复合材料光子晶体，在70 kW/cm2的泵浦光作用下，光子能隙的迁移达到3 nm，时间响应达到33.6 ps；利用纳米复合材料光子晶体微腔模式耦合实现了信号光传输过程的导通和关闭的控制，将工作阈值光子能量降低到700 fJ；通过打破空间反演对称性和Bloch模式的跃迁相结合，实现了超低功率光子晶体全光二极管，将信号光的工作阈值光强降低到10 kW/cm2，工作带宽达到53 nm； 理论上研究了利用表面等离激元模式实现微纳集成全光二极管的途径。这些结果对于超快速微纳集成光子器件的研究将具有重要的意义。