【北美】美國科學(xué)家利用缺陷讓光以銳角轉(zhuǎn)彎

光子晶體波導(dǎo)有兩種形式︰連續(xù)的線狀缺陷波導(dǎo)(line defect waveguide)及耦合缺陷腔的波導(dǎo)(coupled-defect cavity waveguide)。前者是在光子晶體中移除一排圓柱來產(chǎn)生光徑，后者中的缺陷是以固定間隔排列，如果缺陷夠接近，便會形成導(dǎo)光的耦合腔。 </FONT></P>

Malkova及Ning是在研究如何以耦合腔波導(dǎo)來分離模態(tài)時，得到上述設(shè)計的靈感。他們在由介電圓柱組成的正方晶格中，引入直徑較大的圓柱做為缺陷，然后移動四周直徑較小的圓柱來造成晶格的扭曲，制造出一個“控制晶胞”("control cell")。藉由控制晶胞具備的特定對稱性，引導(dǎo)光以銳角轉(zhuǎn)向。這種控制晶胞的結(jié)構(gòu)在反射路徑上重復(fù)出現(xiàn)。 </FONT></P>

Ning強調(diào)，僅僅通過改變小圓柱的位置，就能使光能在一定的角度范圍內(nèi)反射。他認(rèn)為這種設(shè)計甚至到30度的銳角依然有效，而且適用的波長從紫外光橫跨到紅外線光。 </FONT></P>

Ning和Malkova在改變晶格結(jié)構(gòu)達成45度的固定轉(zhuǎn)彎后，也著手研究如何動態(tài)(dynamically)改變轉(zhuǎn)彎方向。他們采用電光材料，藉由外加電場來改變圓柱的折射率，達到動態(tài)轉(zhuǎn)換光行進方向的目的。這項研究目前還只處于仿真階段，Ning希望能與其它人合作制造出上述光子晶體波導(dǎo)。</FONT></P></FONT></DIV>

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入射光從S點進入光子晶體波導(dǎo)，然后通過P1點上的control cell 來完成45度角的反射。（來源：光纖新聞網(wǎng)）</FONT></P></DIV>

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