反蛋白石结构光子晶体内二维缺陷的引入及光子晶体修饰光纤的制备方法研究的中期报告.docx

反蛋白石结构光子晶体内二维缺陷的引入及光子晶体修饰光纤的制备方法研究的中期报告
中期报告：
研究背景与意义：
光子晶体是通过周期性调制折射率分布而构成的具有光子能隙的纳米材料，其具有自由度高、对光信号的传输和操作的可控性好等优点，应用于光学通信、传感、激光等领域有广泛的应用。而光纤是重要的光学传输载体，将光子晶体的特性引入到光传输中，可以使以光纤为基础的光学技术有更高的性能。因此，研究光子晶体修饰光纤的制备方法具有重要的理论意义和实际应用价值。
研究内容及进展：
本研究旨在探索一种新的光子晶体修饰光纤的制备方法，其中包括反蛋白石结构光子晶体内二维缺陷的引入和光子晶体修饰光纤的制备方法。目前，已完成以下工作：
1.反蛋白石光子晶体的制备：
采用自组装和沉积法制备TiO2反蛋白石结构光子晶体。可以得到具有三明治结构的大面积光子晶体薄膜。
2.光子晶体内二维缺陷的引入：
在制备好的TiO2反蛋白石光子晶体中利用溶剂蒸发和去离子水脱模法引入二维缺陷，通过二维缺陷控制光子晶体制备成具有较大能隙宽度的可超禁闭光子晶体，从而实现光子晶体对光波导引导功能。采用透射光谱和扫描电子显微镜等手段对其进行了表征和分析。
3.光子晶体修饰光纤的制备方法：
利用捆绑注浆法制备光子晶体修饰光纤。采用光子晶体引导光波的方法，可将波长500nm的白光仅引导到光子晶体中心，发现可以通过光子晶体的局域化共振效应使光信号更好地嵌入到纤芯中，并增强光场强度。通过实验观察并分析了制备方法对光透射谱和群速度的影响。
下一步研究计划：
1.优化光子晶体制备条件，并探究其对光子晶体结构和性能的影响。
2.进一步研究光子晶体修饰光纤的传输性能，探究其应用于光学通信、传感、激光等领域的潜在应用。
3.研究并优化光子晶体修饰光纤的制备方法，提高其制备效率和性能。