中文摘要：

慢光技术是实现光缓存的一个重要途径，给基于光分组交换的全光网带来了突破的希望。硅基光子晶体慢光结构是最有潜力的光缓存技术基础。本项目从理论和实验上研究硅基光子晶体慢光波导。理论上利用平面波展开法和时域有限差分法，对其慢光效应进行了数值研究，包括1）首次提出了利用光子晶体楔形槽波导结构实现慢光的局域化，且工作带宽大，工作波长范围从1500nm到1552nm。2）提出了通过移动空气孔的位置来优化光子晶体槽波导内慢光效应，有效的增加了慢光的带宽，并将群速速色散减小了一个数量级，得到归一化延时－带宽积0.26的慢光；3）提出了一种基于液体渗透技术的后加工方案，利用微流控技术在槽中填入液体，通过改变液体的折射率，实现光子晶体槽波导慢光工作波长可以在C波段到L波段之间变化，且波导的高阶色散特性几乎不受影响；4）设计了负折射率光子晶体结构，实现透射光会聚宽度与普通单模光纤模场尺寸相当并且稳定，可用于光子晶体慢光波导与普通光纤的模斑变化；5)实验上探索了电子束光刻（EBL）和聚焦离子束（FIB）刻蚀两种制备方法，积累了有益的经验。