课程大纲

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光子晶体集成光电子学

课程编码:0805J1M07002H 英文名称:Photonic Crystal Integrated Optoelectronics 课时:20 学分:1.00 课程属性:高级强化课 主讲教师:许兴胜

教学目的要求
本课程将结合一种光子微纳结构-光子晶体的研究前沿,基于光子晶体在光电子学领域的重要应用,系统讲授人工微结构光子晶体基本原理、基本特性、计算方法、制备方法及光子晶体光电子器件应用;对比周期性和非周期性光子晶体,阐述非周期性光子晶体包括准晶和非晶光子晶体的特殊性能;着重讲授基于光子晶体平板、微腔和波导构造的一系列光子晶体器件,包括光子晶体滤波器、波分复用器、光开关、传感器、发光二极管、激光器、单光子源等内容,光子晶体的这些基本特性和器件将在光电子集成和光量子集成技术领域有重要应用。

预修课程

大纲内容
第一章 光子晶体概念和方法 4学时
第1节 引 言
第2节 光子晶体基本概念
第3节 光子晶体计算方法
第4节 光子晶体研制方法
第二章 非周期性光子晶体 3学时
第1节 准晶光子晶体结构
第2节 准晶光子晶体带隙特性
第3节 准晶光子晶体调控材料发光
第4节 非晶光子晶体结构
第5节 非晶光子晶体带隙特性
第6节 非晶光子晶体调控材料发光
第三章 光子晶体无源器件 5学时
第1节 光子晶体连续域束缚态
第2节 光子晶体微腔
第3节 光子晶体滤波器
第4节 光子晶体波分复用器
第5节 光子晶体光开关
第6节 光子晶体传感器
第四章 光子晶体发光器件 3学时
第1节 光子晶体控制自发辐射
第2节 光子晶体发光二极管
第3节 光子晶体激光器
第五章 光子晶体单光子源 5学时
第1节 光子二阶相关函数
第2节 光子晶体中单量子点单光子源
第3节 光子晶体中腔量子电动力学
第4节 光量子集成芯片

参考书
1、 Photonic crystals John D. Joannopoulos, Steven G. Johnson, Joshua N. Winn & Robert D. Meade 2008 Press Princeton

课程教师信息
许兴胜,男,中国科学院半导体研究所 研究员,博士生导师,主要从事光子微纳结构的光学特性和器件研究。