单负材料光子晶体共振隧穿特性

利用传输矩阵方法研究了由负介电常数材料和负磁导率材料交替生长形成的一维光子晶体的共振隧穿特性.结果表明这种结构的光子晶体具有2个共振隧穿模,并且2个共振隧穿模间距能够通过改变2种单负材料厚度比和缺陷层厚度进行调节.共振隧穿模场强随着两种单负材料的厚度比的增大而迅速增大,而且2种单负材料的厚度比每增加0.4倍场强增大一个数量级,场强的这种10的指数幂增加性质在非线性光学中可望得到广泛应用.同时隧穿模场的局域性也随着两种单负材料的厚度比的增大变得更加强烈,电场逐渐向与缺陷层两侧毗连的两个界面集中,2个共振隧穿模的半高宽(FWHM)变窄.此外,这种可调的2个共振隧穿模几乎不随入射角和厚度涨落变化.根据这些特性,我们能够更加实际地利用单负材料制作可调的全向双通道高品质因数滤波器.