包含液態晶體之磁控式可調制之金屬光子晶體於兆赫波段之研究

Abstract

光子晶體在光通訊的應用上十分廣泛，擁有光子能隙的特性，進一步的應用在濾波、波導、分光器、共振腔等元件上。而兆赫波在近二十年來技術發展突飛猛進，但應用於兆赫波段的可調式元件仍然缺乏。 本論文結合光子晶體與液態晶體的特性，探討在兆赫波段金屬光子晶體在液態晶體環境中的現象。依據我們的設計，此光子晶體具有光子能隙並可做為濾波器。利用外加磁場對樣品中的向列型液態晶體MDA-00-3461做配向控制，改變磁場方向以改變液態晶體的折射率，進而調控光子能隙位置及濾波效果。由實驗得到光子能隙的低頻邊界從0.121 THz往高頻方向移動了6.17 GHz；高頻邊界從0.175 THz往高頻移動了11.04 GHz，而濾波器的訊號極大值位於0.187 THz向高頻移動了3.66 GHz，元件衰減量則從0.851 dB到7.202 dB。