二维正方晶格光子晶体的模场分析

运用平面波法研究了光波入射二维光子晶体时的模场分布,包括周期性结构、中心引入点缺陷和线缺陷三种情况。结果表明:对于完全周期性光子晶体,其模场是波矢量k 的周期性函数;不同的k 即使对同一个能带也存在不同的模场分布;模场主要分布在高介电常数的区域,且呈现高度对称性;除了简并模,相邻模场正交;模场分布形状与晶格结构有关,正方晶格模场呈现正方形分布;而对于不同的点缺陷,点缺陷半径不同,模场分布不同;当二维光子晶体中存在线缺陷时,其模场分布在缺陷及其周围的区域,呈现明显的周期对称性。