基于宽度抛物线型和渐变孔径的超高Q低V一维光子晶体纳米梁腔的设计  

Ultrahigh-Q small-V photonic crystal nanobeam cavities based on parabolic-shaped width and taper holes

作　　者：冯琛[1] 冯国英[1] 陈念江[2] 周寿桓[1,2] 

机构地区：[1]四川大学电子信息学院,成都610064 [2]华北光电技术研究所,北京100015

出　　处：《物理学报》2012年第13期209-213,共5页Acta Physica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(批准号:60890200;10976017);固体激光技术国家级重点实验室基金资助的课题~~

摘　　要：设计了基于宽度抛物线型和孔径渐变的一维（1-D）光子晶体（PhC）纳米梁腔.通过FDTD的计算模拟,设计的这种纳米梁腔可以实现超高Q值1.8×10~7,同时拥有超小模体积V～0.04（λ/n）~3,在继承抛物线型和渐变孔径型纳米梁腔高Q的基础上,进一步降低了模体积V.我们设计的这种腔具有紧凑,低制造工艺要求以及高Q/V值等优点,在未来应有广泛应用.One-dimensional （l-D） photonic crystal （PhC） nanobeam cavity based on parabolic-shaped width and tapered holes was proposed and analyzed. Finite-difference time-domain simulations show that both an ultrasmall modal volume （V - 0.04（λ/n）3） and ultrahigh quality factor （Q -1.8 x 10^7） can be obtained in PT PhC nanobeam cavity. In addition, the PT PhC nanobeam have one order lower V comparing to parabolic and tapered nanobeam. With compactness, lower fabrication requirements to achieve ultrahigh Q/V, the proposed nanobeam could be versatile platforms of interest for optical communications, optomechanics, cavity QED, etc.

关 键 词：抛物线型 渐变孔径 纳米梁腔 低V 

分 类 号：TB383.1[一般工业技术—材料科学与工程]