三维太赫兹光子晶体中看似不符物理与光学基本规则的特殊偏振特征

一种晶格点形状为空缺正八面体的硅反金刚石结构，通过平面波展开方法在约0.4 THz处以及X点光子带隙（0.36 THz至0.44 THz）具有完全光子带隙。通常认为三维光子晶体在正入射高对称点光子带隙（阻带）中无偏振各向异性。然而实验证实，反射波的偏振方向（电场方向）不同于方向为[001]的入射波。入射波偏振方向平行于光子晶体表面（001），并设定为定义为$\theta$ $^\circ$（度）的方向。角度$\theta$为0$^\circ$至90$^\circ$，每15$^\circ$取一值。样品相对于入射波在面（001）内旋转。反射波偏振方向在$\theta$=0$^\circ$和90$^\circ$时与入射波平行，相反在0.42 THz附近$\theta$=45$^\circ$时前者与后者垂直。对于中间$\theta$，前者为中间取向。就本工作光子晶体而言，这些现象表面上不适用物理与光学基本规则。