二维光子晶体缺陷间的耦合及波分复用研究-豆柴文库

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二维光子晶体缺陷间的耦合及波分复用研究 Title:CouplingandWavelengthMultiplexinginDefectsofTwo-DimensionalPhotonicCrystals Abstract: Two-dimensionalphotoniccrystals(2DPCs)haveattractedconsiderableinterestinrecentyearsduetotheirabilitytocontrolandmanipulatelightatthenanoscale.Defectsinthesestructuresplayavitalroleindeterminingthepropertiesandfunctionalitiesofthe2DPCs.Thispaperinvestigatesthecouplingandwavelengthmultiplexinginthedefectsof2DPCs,aimingtoprovideinsightsintothedesignandoptimizationofintegratedphotonicdevices. 1.Introduction -Overviewofphotoniccrystalsandtheirapplications -Significanceofdefectsin2DPCsforintegratedphotonicdevices -Motivationforinvestigatingcouplingandwavelengthmultiplexingindefectstructures 2.FundamentalsofTwo-DimensionalPhotonicCrystals -Briefintroductiontotheconceptofphotoniccrystals -Descriptionof2DPCsandtheirstructuralcharacteristics -Bandstructureandphotonicbandgapengineering 3.DefectsinTwo-DimensionalPhotonicCrystals -Typesandpropertiesofdefectsin2DPCs -Roleofdefectsinmodulatinglightpropagationandconfinement -Influenceofdefectsize,shape,andarrangementonlightcoupling 4.CouplingMechanismsinDefectsofTwo-DimensionalPhotonicCrystals -Overviewofdifferentcouplingmechanisms(e.g.,evanescentcoupling,resonantcoupling) -Analysisoftheireffectsonlighttransmissionandreflection -Numericalsimulationsandexperimentalresultsillustratingcouplingphenomena 5.WavelengthMultiplexinginDefectsofTwo-DimensionalPhotonicCrystals -Designprinciplesforachievingwavelengthmultiplexingusingdefectstructures -Tuningtheresonantfrequenciesofdefectsformultiplexingapplications -Demonstrationofwavelengthdivisionmultiplexing(WDM)usingdefectsin2DPCs 6.ApplicationsofCouplingandWavelengthMultiplexingin2DPCDefects -Photonicintegratedcircuitsandwaveguidesystemsutilizingdefectcoupling -Designandoptimizationofmulti-channelfiltersandsensors -Potentialforon-chipopticalsignalprocessingandcommunicationsystems 7.ChallengesandFuturePerspectives -Limitationsandchallengesindesignandfabricationofdefectstructures -

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