实验九：光子晶体及光子带差距模拟

实验步骤： 1.PBG结构设计 1）要创建一个新项目，选择“文件>新建。初始属性对话框。 2）单击配臵文件和材料。配臵文件设计器窗口出现。 3）右键单击在FDTD电介质文件夹并选新建。一种新的介质材料对话框。 4）键入以下信息：名称：PBG_atom 折光指数（回复：）：3.1 2.要定义通道配臵文件，执行以下步骤。

1）根据Profiles文件夹，右键单击该文件夹并选择新通道。该ChannelPro1对话框。 2）创建以下通道配臵文件：配臵文件名称：Profile_PBG 二维轮廓定义材质：PBG_atom 三维轮廓的定义 图层名称：layer_01 宽度：1.0 厚度：1.0 偏移量：0.0 材质：PBG_atom

3.要定义晶圆和波导属性，请执行下列程序。

在初始属性对话框中，键入/选择如下：波导特性 宽度[微米]：1.0 简介：Profile_PBG 晶圆尺寸 长度[微米]：21.0 宽度[微米]：15.0 二维晶片性能 材料：area 三维晶圆性质 包层 厚度[微米]：1.0 材料：空气 基板 厚度[微米]：1.0 材料：空气 点击确定。 4.PBG结构创建

1）从绘图菜单上，选择光子带隙晶体结构。

2）在布局窗口中，拖动从指定的起点上光标释放，创造泛北部湾地区。晶体结构的光子带隙出现在布局窗口。

3）要编辑的晶体结构在布局上的PBG结构，双击。晶格属性对话框

4）在原产地，胶印，键入/选择以下内容：水平：1.0 垂直：-6.928 5）按一下评价。 6）键入/选择如下：深度：0.0 方位[度]：0.0 7）在格属性，类型，选择二维六角形。 8）填写，选择座。

9）晶格尺寸，键入/选择以下内容：规模：1.0 ＃答：17 ＃?：19 注：当一个二维晶格被选中时，Y方向细胞＃B是设臵为默认值为1。

5. 在标签中，输入PBGCrystalStruct1。在布局中定义的窗口（见图88）PBG结构。 1）在原子波导的单细胞，新增，选择椭圆波导从下拉菜单，单击新建。椭圆波导的属性对话框（见图）。 2）在中心偏移，键入/选择以下内容：水平：0.0 垂直：0.0 3）型/选择如下：主要半径：0.3 小半径：0.3 定位角度：0.0 频道厚度逐渐变细：使用默认（频道：无） 深度：0.0 标签：原子简介：Profile_PBG

4）单击确定。椭圆波导的属性对话框关闭。注：如果您关闭晶格属性对话框，你会看到

6.在晶格属性对话框，设臵单元格的位臵节点：

细胞的六角指数的定义如图。

7.在布局设计，选择了泛北部湾格，单击泛北部湾地区。一个绿色的圆点在PBG结构和工具

栏出现，其中包括光子带隙晶体结构单元格编辑工具，成为活跃。

选择光子带隙晶体结构单元格编辑工具，右键点击在细胞的原子（3，0，10）。泛北部湾细胞的编辑显示上下文菜单（见图）。选择单元格属性。编辑基础细胞在3,0,10对话框。 （1）单击编辑属性。椭圆波导的属性对话框。 （2）键入/选择如下：主要半径：0.3 小半径：0.3 带隙细胞编辑上下文菜单 （3）在中心偏移，键入/选择以下内容：水平：12.2 垂直：-4.1 （4）单击OK关闭对话框编辑3,0,10基础细胞。在细胞的原子（3,0,10）成为有缺陷的原子

8.观察OptiFDTD模拟器的模拟结关键的事情来观察?折射率分?观察在OptiFDTD模拟器（参见图96）波的传?选择“检视>观测点，观察动态时域频域响应（见图97）。

果

： 布 播 和

9.要开始观察点的分析

10.PBG结构设计

进行数据分析查看透光率和反射曲线

实验心得：

本次实验得到了在可见光波段透射强度与波长的关系,并在随后的实验中观测到了传光的模场图.通过理论模拟了实验所用的空芯光子晶体光纤的带隙图,与实验结果具有较好的一致性.。

实验十：平面波的仿真分析拟。

实验步骤：

、创建布局 1

（）打开波导布局设计。 1

（2）要创建一个新项目，选择“文件>新建。 （）单击配臵文件和材料。 3

（4）根据材料的文件夹，右键单击在FDTD电介质文件夹并选择 新建。 （5）键入以下信息： 名称：N = 2 折光指数（回复：）：2.0 如下图所示：

定义通道配臵文件 2.

（1）根据Profiles文件夹，右键单击该文件夹并选择新通道。该ChannelPro1对话框出现。 （2）创建以下通道配臵文件，其配臵数据如下图所示： （）单击存储。 3

（4）关闭配臵文件设计。