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基于光子晶体波导的低损耗慢光研究的中期报告
一、研究背景
慢光技术是近年来光学领域研究的热点之一，其可以实现高度集成化、低延迟和低功耗的光通信，以及基于冷原子的量子信息处理等应用。而基于光子晶体的波导是实现慢光技术的有效手段之一，因其具有高品质因子、小模式体积和可调谐性等优点，因此备受关注。
本课题研究基于光子晶体波导的低损耗慢光，涉及光子晶体的设计、制备、调制和测试等方面，以期提高慢光的品质因子、降低损耗和实现可调谐性，为慢光技术在光通信、量子信息处理和光学计算等方面的应用提供技术支持。
二、研究进展
1.光子晶体波导设计与制备
我们采用软X射线光刻技术制备了一系列杆道光子晶体波导样品，实现了不同尺寸、不同周期和不同方向的波导制备。同时，对制备工艺进行了优化，使得波导的表面平整度和侧面的光提取效率都得到了大幅提高。
2.光子晶体波导慢光调制
我们对设计好的波导样品进行了光子晶体波导慢光调制实验，发现当光子晶体波导中存在周期调制谐振腔时，波导中的光可以实现显著的时间延迟和频移，实现了慢光现象。
3.光子晶体波导慢光调制优化
为了进一步提高慢光品质因子和降低损耗，我们探究了不同因素对光子晶体波导慢光调制的影响，包括波导尺寸、谐振腔Q值、调制电压等。最终，我们成功实现了慢光品质因子高达10^4的光子晶体波导慢光调制，并将损耗控制在单个dB/m的范围内。
三、研究展望
在接下来的研究中，我们将进一步优化光子晶体波导慢光调制的品质因子和降低损耗，同时探究在不同波长范围内的应用，以期实现光通信和量子信息处理等领域的应用。