光子晶体能带调控及缺陷结构光子器件的前沿探索与创新应用

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代光学领域，光子晶体作为一种新型人工材料，正逐渐成为研究的焦点。自1987年E.Yablonovitch和S.John分别独立提出光子晶体的概念以来，这一领域取得了飞速的发展。光子晶体，又被称作光子带隙材料，其内部的折射率呈周期性变化，变化周期与光的波长处于同一数量级。这种独特的周期性结构使得光子晶体对光的传播具有特殊的调控能力，宛如半导体材料对电子的操控一般，能够实现对光子运动的有效控制。

光子晶体最显著的特性便是光子带隙效应，即在特定频率范围内，光子无法在光子晶体中传播。这一特性犹