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Yablonovitch 發(fā)現(xiàn)這些結構與具有傳導和價帶的半導體類似，并將它們命名為光子晶體（與普林斯頓大學的 Sajeev John 合作）。光子晶體即光子禁帶材料，從材料結構上看，光子晶體是一類在光學尺度上具有周期性介電結構的人工設計和制造的晶體。

在有限光子晶體帶隙內波長的光場被定位在腔內。

在有限光子晶體帶隙內波長的光場被定位在腔內。

光學限制由刻蝕在頂部反射鏡上的光子晶體圖案提供，腔體由光子晶體圖案中缺失的孔定義，如圖1所示，這種“缺陷”設計恰是光學耦合的關鍵。 圖1雙腔離子注入六邊形光子晶體刻蝕后的光學圖像電約束則通過離子注入實現(xiàn)，其在空間上限定了雙增益區(qū)。器件左右兩側設置獨立電接觸，可分別控制注入每個腔體的電流。

例如，在多核光子晶體光纖示例中，我們使用晶格副本來創(chuàng)建固體核光子晶體光纖的空氣孔的排列。然而，在某些應用中，可能需要描述幾何圖形，這些圖形不能用簡單的圓、平行四邊形等表示，或者類似物體的復雜陣列非周期排列在規(guī)則網(wǎng)格中，需要晶格復制來實現(xiàn)。在這種情況下，通常需要用任意邊界曲線來描述幾何對象，即一般多邊形。這就是本例的情況，其中光子晶體包層的內部孔和中心孔形成復雜的形狀。

Rsoft是專門做光子晶體光纖仿真軟件，可以通過utility里面的Arrary Layout 來創(chuàng)建三維光子晶體光纖。建立三維模型時在Dimens中選擇選擇2Dxy。選擇BeamPROP模塊的波束包絡法對三芯光子晶體光纖進行仿真，圖1為仿真模型，背景為熔融二氧化硅材料，紅色柱體為氣孔，黃色柱體為纖芯。中間纖芯為定為纖芯1，左邊纖芯定為纖芯2，右邊纖芯定為纖芯3。

例如，在多核光子晶體光纖示例中，我們使用晶格副本來創(chuàng)建固體核光子晶體光纖的空氣孔的排列。然而，在某些應用中，可能需要描述幾何圖形，這些圖形不能用簡單的圓、平行四邊形等表示，或者類似物體的復雜陣列非周期排列在規(guī)則網(wǎng)格中，需要晶格復制來實現(xiàn)。在這種情況下，通常需要用任意邊界曲線來描述幾何對象，即一般多邊形。這就是本例的情況，其中光子晶體包層的內部孔和中心孔形成復雜的形狀。

光子晶體是一類通過不同折射率介質周期性的排列而形成的具有光波長量級的周期性人工微型結構，相比于傳統(tǒng)晶體來說，由于介電函數(shù)的周期性分布，光子晶體也會產(chǎn)生一些類似于傳統(tǒng)晶體的帶隙，使光局域在帶隙中無法傳播。我們在完整的光子晶體陣列中引入線缺陷可以構造出光子晶體波導，光子波導由于傳播低損耗和體積小等優(yōu)點廣泛應用于器件之后，在未來光通信領域有很大的前景。

本文采用扭曲光子晶體結構實現(xiàn)了BIC附近線偏振往圓偏振的轉化，BIC附近的偏振態(tài)具有相同的橢偏率。橢偏率由扭轉角度直接決定。如下圖所示： 圖1：扭轉光子晶體采用本征求解器，首先采用挖孔結構完成建模，材料采用介質硅，設置一定的空氣層高度并上下添加完美匹配層。

本案例使用“自動計算透反率模式”研究光子晶體的透反率，將建立簡單二維光子晶體結構以說明透反率的計算方法。

在這個例子中，我們計算光子晶體光纖(PCF)的本征模如下圖所示。橫截面上的大量空氣孔是使用Lattice Copies生成的，因此一個基本的幾何圖案可以在布局中放置幾次。 這個例子的計算模式很好地限制在被光子晶體圖案包圍的光纖的7芯內。然而，我們要考慮到，由于主導波區(qū)域的折射率并不比外部大，輻射會泄漏到計算域的外部。因此，我們將透明邊界條件應用到布局的外部邊界。

01 說明FDE求解器可用于精確計算任意復雜結構的模式，包括光子晶體布拉格光纖。在此示例中，我們計算并分析了Vienne和Uranus描述的光子晶體布拉格光纖的模式。 02 綜述模擬文件bragg_PCfiber.lms包含一個參數(shù)化組對象，可以進行結構建模。

01 說明FDE求解器可用于精確計算任意復雜結構的模式，包括光子晶體布拉格光纖。在此示例中，我們計算并分析了Vienne和Uranus描述的光子晶體布拉格光纖的模式。02 綜述模擬文件bragg_PCfiber.lms包含一個參數(shù)化組對象，可以進行結構建模。最初，在x-min和y-min處使用反對稱邊界條件以及在x-max和y-max處使用金屬邊界條件設置模擬。

本案例使用“自動計算透反率模式”研究光子晶體的透反率，將建立簡單二維光子晶體結構以說明透反率的計算方法。

在這個例子中，我們計算光子晶體光纖(PCF)的本征模如下圖所示。橫截面上的大量空氣孔是使用Lattice Copies生成的，因此一個基本的幾何圖案可以在布局中放置幾次。 這個例子的計算模式很好地限制在被光子晶體圖案包圍的光纖的7芯內。然而，我們要考慮到，由于主導波區(qū)域的折射率并不比外部大，輻射會泄漏到計算域的外部。

但受限于光子晶體器件調制功能較為單一、調制靈活性較低這一問題，本文通過在現(xiàn)有光子晶體中設置等離子體二維點缺陷，利用禁帶缺陷態(tài)效應，顯著提高了電磁調制器件的調制效率和靈活性，對于高效電磁調制器件的開發(fā)設計與有限元仿真具有一定借鑒意義。