蜂窝光子结构的光学性质

我们从理论和实验上研究了不同类型蜂窝光子结构（也称为“光子石墨烯”）的光学性质。首先，我们采用双光子聚合方法制备了蜂窝结构。在实验中，我们观察到来自有限数量元素的强衍射，从而提供了一种用肉眼确定结构中散射元素精确数量的独特工具。然后，我们从理论上研究了蜂窝单层和由平行介电圆柱棒构成的二维结构的透射光谱。当棒材料的介电常数 $\varepsilon$ 增加时，我们揭示出，当最低 TE${}_{01}$ Mie 带隙在最低布拉格带隙之下打开时，二维光子石墨烯结构会转变为一种超材料。我们还在二维光子石墨烯的能带结构中，于布里渊区的 $K$ 点观察到两个狄拉克点，并展示了针对 TM 偏振的狄拉克透镜效应的表现。狄拉克透镜的性能在于，二维光子石墨烯层在针对 TM 偏振的狄拉克频率下，将来自点源的波转换为具有平坦相位面的光束。