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二维光子晶体耦合腔波导结构及慢光特性研究综述报告
引言
光子晶体（photoniccrystal，PC）是一种周期性具有禁带结构的介质结构，可将光子束局部化，从而形成光子晶体中的频带结构。由于在这种结构中，光的传播受到禁带等约束，因此可以实现一系列光学功能，如光控制、光调制、慢光特性等。二维光子晶体耦合腔波导结构是目前研究慢光特性最常用的结构之一。本文将对该结构及其光学特性进行综述报道。
二维光子晶体耦合腔波导结构
二维光子晶体耦合腔波导结构是由两个腔和波导相互耦合形成的。其中，波导是将光束引导到所需位置的传输通道。腔则是在PC结构中的缺陷区域形成的空腔。二者在此结构中相互耦合，从而产生了丰富的光学特性。
慢光特性
慢光是光场在介质中传播速度减慢的现象，其传统定义是群速度（groupvelocity）小于真实光速（c）时的情况。在光子晶体中，慢光可以通过各种机制实现。其中，最常见的是布拉格反射（Braggreflection）和谐振器（resonator）机制。
布拉格反射机制是利用光子晶体的布拉格衍射效应，使得光子束之间发生相干性加强。当一个周期性结构的周期与光的波长相当时，会产生布拉格反射效应，使得光在介质中传播速度减慢。
谐振器机制则是通过将谐振器和反射结构结合起来形成的。谐振器是一个包含缺陷区域的结构，在该区域内，光的干涉形成站立波，从而形成一个共振模式。这种共振模式可以与布拉格反射结构相同步，产生共同的光子密度波，从而使光子的传播速度减慢。
在二维光子晶体耦合腔波导结构中，慢光可以通过谐振腔机制实现。在该结构中，光在波导和腔之间进行反射、传输与耦合，从而形成频率间隔明显的传输模式。由于谐振腔中光的失真和波导耦合的死区（deadzone），会助推光的干涉及群速度的减缓。
结论
2D光子晶体耦合腔波导结构是一种在PC中形成慢光特性的强有力工具。在该结构中，光通过跨腔波导，进入相互耦合的腔之间进行反射和传输。由于腔的缺陷有助于形成谐振腔，使得光的干涉和群速度减慢，从而实现有效的光学功能。该结构的复杂性和准确性对于测量和控制光学特性至关重要，并对多领域光电子学研究产生了广泛的应用前景。