新型环形线缺陷光子晶体滤波器设计：传输特性与应用潜力

本文主要探讨了环形线缺陷光子晶体滤波器的设计与数值研究，针对光子晶体环形腔（PCRR）这一新颖结构进行深入剖析。传统PCRR通常通过移除一圈介质柱来形成共振，而本文创新地将这一圈介质柱替换为半径减小的结构，形成环形线缺陷。这种设计利用了时域有限差分法（FDTD），这是一种高效的数值模拟技术，用于研究光波在不同结构下的传播行为。 作者通过对光波在环形腔内的传输特性进行细致分析，发现当环形线缺陷的介质柱半径设定在0.43R到0.51R之间时，可以实现单模窄带滤波。这个特定的半径范围确保了滤波器在第三通信窗口1550纳米附近具有较高的中心波长，其归一化透射率普遍超过85%，这意味着信号的透过效果非常好。此外，滤波器的脉宽控制在17纳米以下，这对于波分复用（WDM）系统中的复用/解复用器设计具有重要意义，因为它能提供窄带、高效率的光信号分离和合并功能。 关键词包括光学器件、光子晶体、环形腔、环形线缺陷、时域有限差分法以及波分复用，这些概念在文章中紧密关联，共同构成了环形线缺陷光子晶体滤波器的核心技术基础。这项研究不仅为光学器件设计提供了理论支持，也为实际应用中的光通信系统优化提供了实用方案。这篇文章对环形线缺陷在光子晶体滤波器中的应用进行了深入研究，对于推动光电子技术的发展具有重要价值。