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集成介质波导的太赫兹金属光子晶体

光学 2020-03-03 v1

摘要

紧凑且低损耗的光子晶体波导在集成太赫兹(THz)应用中至关重要。与纯金属或介质光子晶体波导相比,混合(金属-介质)集成波导为进一步改善场约束和传播损耗提供了一种简单途径。在本工作中,我们研究了在 0.1-1.0 THz 下由金属光子晶体和介质薄膜组成的混合波导。基于金属柱阵列(MPAs)的光子晶体波导支持基模和高阶横向磁(TM)模两种共振模式,并在 0.45-0.55 THz 形成一个明显的带隙。高阶 TM 模比基模具有更高的约束性,因而对 MPAs 上的介质薄膜敏感。通过改变介质薄膜厚度和折射率,可以优化传播损耗和场约束。研究表明,由于高阶 TM 模太赫兹波被紧密约束在混合波导内部,最低损耗出现在 0.68 THz。本工作证明,此类基于金属光子晶体的混合波导有望发展为紧凑的集成太赫兹器件。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.00190,
  title  = {Terahertz metallic photonic crystals integrated with dielectric waveguides},
  author = {Dejun Liu and Lin Chen and Feng Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.00190},
  year   = {2020}
}