基于定向耦合效应设计可以任意弯曲的二维光子晶体分束器

利用二维光子晶体的自准直和定向耦合效应设计了一种由一个自准直区域、耦合区和两个周期性介质波导组成分束器, 利用平面波展开法从理论上研究了耦合区的色散关系, 计算得到了耦合长度, 同时使用时域有限差分方法模拟了电磁波在其中的传输特性, 得到了稳态的电场分布, 讨论了光波从自准直区域到光子晶体波导高效耦合的技术。结果表明:在相位匹配条件下, 从自准直区域传播到耦合区域的的电磁波可以有效的分束到两个周期性介质波导中, 同时能够弯曲任意角度, 而且透射率保持在90%以上。最后, 在设计的分束器基础上提出了一种增大点源和像点之间距离的方法。