1、光子晶體是一種介質(zhì)常數(shù)在空間周期性變化的結(jié)構(gòu)，由于這種介質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在光子禁帶，所以處于禁帶波段的電磁波不能在其中傳播。由于基于光子晶體的光通信器件結(jié)構(gòu)的緊湊性，以及在未來(lái)光集成芯片和全光通信網(wǎng)絡(luò)中具有巨大的應(yīng)用前景，相關(guān)研究已引起廣泛關(guān)注并成為目前光通信領(lǐng)域研究的前沿。光濾波器在波分復(fù)用光通信系統(tǒng)中是處理特定信道或者多個(gè)信道信號(hào)的關(guān)鍵器件，所以基于光子晶體結(jié)構(gòu)的光濾波器設(shè)計(jì)也成為重要的研究方面。論文針對(duì)光子晶體波導(dǎo)光柵濾波器設(shè)計(jì)進(jìn)行了深

2、入的理論分析和仿真試驗(yàn)。論文主要工作如下： 論文分析了光子晶體波導(dǎo)和光子晶體波導(dǎo)光柵傳輸特性，通過(guò)對(duì)光子晶體波導(dǎo)光柵取樣，設(shè)計(jì)提出了光子晶體波導(dǎo)取樣光柵理論模型。應(yīng)用耦合模理論結(jié)合傳輸矩陣法，理論計(jì)算出了光子晶體波導(dǎo)取樣光柵的反射譜，并應(yīng)用時(shí)域有限差分方法對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。計(jì)算結(jié)果表明在光子晶體波導(dǎo)取樣光柵的反射譜中存在多個(gè)反射峰，且反射峰幅度均大于90％，并且等波長(zhǎng)間隔分布于光子晶體禁帶中。通過(guò)合理設(shè)計(jì)光子晶體波導(dǎo)取樣光柵

3、的幾何參數(shù)，基于光子晶體波導(dǎo)取樣光柵設(shè)計(jì)的濾波器可以作為多信道濾波器應(yīng)用于信道間隔200GHz，信道帶寬100GHz的密集光波分復(fù)用系統(tǒng)中。 論文通過(guò)在光子晶體波導(dǎo)光柵中引入相移結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)提出了相移光子晶體波導(dǎo)光柵理論模型。應(yīng)用耦合模理論結(jié)合傳輸矩陣法，理論計(jì)算出了單相移光子晶體波導(dǎo)光柵和多相移光子晶體波導(dǎo)光柵的傳輸譜，并應(yīng)用時(shí)域有限差分方法對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。分析結(jié)果表明合理設(shè)計(jì)相移的大小和相移結(jié)構(gòu)的位置，多相移光子晶體波導(dǎo)