Введение
Глава Методы расчета оптических свойств одномерных фотонных кристаллов 23
Введение 23
1.1 Расчет зонных диаграмм для 1ФК 28
1.2 Метод матриц переноса.. 33
1.3 Расчет распределения электромагнитного поля в структуре 39
1.4 Моделирование ФК с помощью карт фотонных запрещенных зон 40
Введение 40
1.4.1 Методика расчета карт ФЗЗ 43
1.4.2 Влияние числа периодов и оптического контраста на области ФЗЗ 45
1.4.3 Критерии конструирования 1ФК с помощью карт ФЗЗ 47
1.4.4 Определение Брэгговских структур на
карте ФЗЗ 48
Выводы по Главе I 53
Глава Методы получения и спектрофотометрия 1ФК на II основе кремния 55
Введение 55
2.1 Технология анизотропного химического травления (110)
Si 56
2.2 Влияние разупорядочения геометрических параметров 1ФК на области ФЗЗ 59
2.3 Фурье-микроспектрофотометрия в ближней и средней ИК области ( = 1.5- 15 мкм) 69
2.4 Влияние фокусировки пучка на ФЗЗ 77
2.4.1 Расчет спектров отражения по модели
нефокусированного пучка з
2.4.2 Расчет спектров отражения и карт ФЗЗ для модели с фокусировкой пучка.. 79
2.4.3 Экспериментальная оценка влияния фокусировки пучка на ФЗЗ 83
Выводы по Главе II 88
Глава Составные 1ФК (оптические гетероструктуры) с III расширенными полосами высокого отражения 90
Введение 90
3 1 Оптические спектры разупорядоченного 1ФК с расширенными полосами отражения 91
3 2 Составные 1ФК с расширенными полосами высокого отражения 9 6
3.2.1 Составной 1ФК с различными факторами
3 2 2 Составные 1ФК с различными константами JQQ решетки а .
3.3 Оптические спектры составного одномерного фотонного кристалла 102
3.3.1 Расчет и анализ спектров составного 1ФК 102
3.3.2 Распределение амплитуды электрического поля в составном 1ФК 105
3.3.3 Экспериментальные спектры составного 1ФК 107
Выводы по Главе III 111
Глава Формирование фотонных запрещенных зон IV трехкомпонентных одномерных фотонных кристаллов 113
Введение 113
4.1 Особенности при расчете карт ФЗЗ для трехкомпонентного 1ФК 115
4.2 Подстройка оптического контраста 1 ФК 117
4.2.1 Влияние числа периодов на формирование ФЗЗ 117
4.2.2 Влияние толщины дополнительного слоя на формирование ФЗЗ 119
4.3 Получение всенаправленных ФЗЗ в сильноконтрастном трехкомпонентном 1ФК 121
4.3.1 Конструирование 1ФК с всенаправленными ФЗЗ 122
4.3.2 Вcенаправленные ФЗЗ в сильноконтрастном 1ФК 125
4.4 Формирование областей прозрачности и широких полос пропускания.. 130
4.4.1 Формирование областей прозрачности 130
4.4.2 Широкополосный фильтр пропускания в среднем ИК диапазоне 136
4.4.3 Области прозрачности для наклонных углов падения излучения 141
Выводы по Главе IV 144
Глава О дномерные фотонные кристаллы с жидким кристаллом и подстраиваемыми ФЗЗ 147
Введение 147
5.1 Расчет ФЗЗ композитного 1ФК с подстраиваемыми краями 150
5.2 Получение композитного 1ФК с жидким кристаллом 154
5.3 Теромоподстройка края ФЗЗ 160
5.4 Электроподстройка края ФЗЗ 165
5.4.1. Анализ карт ФЗЗ и спектров отражения для выбора оптимальной конструкции 167
5.4.2 Конструирование и изготовление 1ФК на структуре «кремний на изоляторе» 169
5.4.3 Электроподстройка спектров отражения 171
5.4.4 Оценка быстродействия перестраиваемого 1ФК. 176
Выводы по главе V 180
Глава Управляемые микрорезонаторы Фабри-Перо с жидким кристаллом 181 VI
Введение 181
6.1 Трансформация 1ФК в резонатор Фабри-Перо 184
6.2 Термоподстройка ЖК резонатора Фабри-Перо 190
6.3 Электроподстройка ЖК резонатора Фабри-Перо 196
6.3.1 Расчет карт с областями резонансных пиков 197
6.3.2 Изготовление и электроподстройка ЖК микрорезонатора 199
6.3.3 Анализ воспроизводимой электроподстройки микрорезонатора 205
Выводы по Главе VI 208
Глава Связанные резонаторы Фабри-Перо в 1ФК 210
Введение 210
7.1 Связанные ФП резонаторы с подстройкой дублета дефектных мод 211
7.1.1 Расчет связанных резонаторов 211
7.1.2 Варианты подстройка дублета мод в ЖК резонаторах 214
7.2 Подстройка трех связанных резонаторов 218
7.2.1 Варианты подстройки триплетных мод 219
7.2.2 Распределение электромагнитного поля в связанных резонаторах 223
7.2.3 Экспериментальный образец 1ФК со связанными ЖК резонаторами 229
7.2.4 Визуализация электрооптического эффекта в связанных ЖК резонаторах 233
Выводы по Главе VII 236
Глава Фотонные элементы, интегрированные на кремниевом VIII чипе 239
Введение 239
8.1 Технология глубокого реактивного травления (ГРИТ) 240
8.2 ИК микроспектрофотометрия элементов на чипе 242
8.3 Микорезонаторы на Si чипе 244
8.3.1. Микрорезонатор, полученный методом ГРИТ 244
8.3.2 Микрорезонатор с двух полевым управлением ориентацией ЖК 247
8.4 Конструкции сопряжения с оптоволокном 251
Выводы по Главе VIII 252
Заключение 254 Cписок литературы
