低群速度色散和低损耗的二维光子晶体慢光波导

利用平面波展开(PWE)法分析了慢光在由介质柱和空气背景构成的二维三角晶格光子晶体耦合微腔波导中的传播特性。数值模拟结果表明:随着缺陷腔之间距离的增大,导模的群速度减小很快;兼顾色散和损耗的影响,当相邻微腔间距两倍于晶格常数时,耦合微腔波导单位厚度(mm)透射比为47%,带宽为1.97 GHz,导模有效群折射率为22.4,通过对波导的群速度色散(GVD)特性进行分析,发现慢光区域的群速度色散的数量级低至10-2,具有较好的慢光特性,能够保证光波的高效传输。基于这种结构的耦合微腔波导提出了一种低损耗的光延迟器结构,计算表明该结构可实现的延迟时间为9.4 ps,光传输损耗低于1 dB。