光子晶體因為其中週期性的介電係數,能夠產生?多特殊的現象,例如當光在晶體中傳播時,會因為每層結構之間的交互作用而出現破壞性干涉,這些破壞性干涉會導致某些頻率無法在其中傳播,而這些頻率所覆?的區域便稱為光子能隙,光子晶體的能帶結構也因此被分為上下兩部分。由光子晶體所組成的波導,其中可以發現連續體中的束縛態(BIC),這些特殊的模態由波源連續頻譜外的束縛態所引起,並且在連續頻譜中它的能量會持續疊加,因此它具有很高的品質因數而被廣泛的應用。連續體束縛態出現的原因有很多,在Fabry-P?rot中可以利用來回的相位差,使共振腔兩側變為完美反射鏡,如此一來電磁波便會被限制在其中而產生BIC。在光子晶體波導中,由於週期性排列而具有很好的對稱性,因此其中電磁場的水平波向量有機會疊加在一起,若是這樣的情形發生在連續頻譜中則可形成BIC。在本篇論文中,我們利用FDTD加上週期性邊界條件來模擬光子晶體波導,並且在其中成?找到連續體束縛態的特徵,之後分析BIC出現的條件做出電場分布圖,用以討論BIC模態的組成分布,最後改變結構的形狀,來觀察不同結構下所產生的BIC情形。
Bound States in Continuum for 1D Periodic Dielectric Nanostructures analyzed by Finite Difference Time Domain method
奇葆, 陳. (Author). 2019
學生論文: Doctoral Thesis