有缺陷准晶光子晶体的设计和制作方法研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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有缺陷准晶光子晶体的设计和制作方法研究

项目名称：有缺陷准晶光子晶体的设计和制作方法研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：11104251
申请代码：A040101
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2012-01-01-2014-12-31

项目负责人：孙晓红
依托单位：郑州大学
批准年度：2011

中文摘要：

针对准晶光子晶体结构的复杂性及制作困难的现状，本项目旨在提供一种简便的、大面积制作高性能有缺陷准晶的设计和制作方法。该方法先理论优化设计准晶结构参数及缺陷位置和类型，选择合适的有机制作材料；再设计全息光刻用的光学元件和实验装置；最后有目的地制作出高性能参数的缺陷准晶结构。以理论设计为基础，采用单top-cut棱镜多光束共路干涉全息法实现试验制作，既能做到有的放矢，又解决了准晶制作过程繁杂、制作困难的问题。本项目的研究有利于开拓准晶光子晶体应用的新领域。相对周期光子晶体，准晶具有完全带隙的折射率阈值低、缺陷模式更为丰富等优良性能，具有更广阔的应用前景。缺陷准晶不仅可以用于波导、光纤、信道上/下载滤波器，而且在实现耦合腔波导、低阈值微腔激光器、光孤子等方面更具优势。本项目的研究为全光通信网的实现带来新的生机，也将产生巨大的社会经济效益，

中文主题词：准晶；；光子晶体；；全息；；光子带隙；；缺陷

英文摘要：

quasicrystal；photonic crystal；holography；photonic bandgap；defect

英文主题词： quasicrystal；photonic crystal；holography；photonic bandgap；defect

结论摘要：

针对准晶光子晶体结构复杂及制作困难的现状，本项目提供了一种简便的、大面积制作高性能有缺陷准晶的设计和制作方法。项目中先理论优化设计准晶结构参数及缺陷位置和类型；再设计全息光刻用的光学元件和实验装置；最后利用有机聚合物材料制作出缺陷准晶结构。以理论设计为基础，本项目采用单top-cut棱镜多光束共路干涉全息法大面积、快速地制作了十重准晶结构。相对周期光子晶体，准晶具有完全带隙的折射率阈值低、缺陷模式更为丰富等优良性能，具有更广阔的应用前景。缺陷准晶不仅可以用于波导、光纤、信道上/下载滤波器，而且在实现耦合腔波导、低阈值微腔激光器、光孤子等方面更具优势。因此本项目的研究为全光通信网的实现带来新的生机，也将产生巨大的社会经济效益。

成果综合统计