太赫兹波段二维光子晶体波导的传输特性与应用

该篇论文深入探讨了基于太赫兹波段的二维光子晶体波导的研究，由常靖伟、胡旻和刘盛纲三位作者来自电子科技大学物理电子学院，他们针对100GHz和225GHz这两个特定频率范围内的太赫兹波，构建了两种不同的光子晶体波导结构。使用时域有限差分法这一数值模拟方法，对光子在这些波导中的传输特性进行了详尽的计算和分析。 论文的核心内容聚焦于光子晶体的特性，特别是其光子禁带和缺陷模的概念。光子晶体的禁带特性使得电磁波在特定频率范围内被反射，而引入缺陷后形成的缺陷模则允许光波在特定路径中传播，形成光波导。这种波导能够在光子禁带之外提供窄带滤波效果，实现高效传输且低损耗，这对于太赫兹波段的通信和信号处理有着重要应用潜力。 作者们通过比较两种典型二维光子晶体波导的设计，考察了它们在TE模太赫兹波下的传输和透射性能，旨在揭示不同结构对光波传播的影响以及可能的最佳工作频率点。时域有限差分法在此研究中起到了关键作用，它能够精确地模拟波导中电磁场的时空演化，从而得出透射谱和传输效率。 这篇论文不仅提供了关于太赫兹波段二维光子晶体波导设计的基础理论，还展示了如何通过数值计算优化波导性能，对于研发太赫兹功能器件如滤波器、传感器和通信设备具有重要的理论指导意义。随着太赫兹技术的快速发展，这类研究对于推动太赫兹领域的实际应用具有显著的推动作用。