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光子晶体是由不同介电常数的介质呈空间周期性排布构成的。由于这种微结构存在光子带隙,可以控制光的传播。自1987年光子晶体的概念提出后,得到了广泛的关注。由于其良好的光学性能,国内外对光子晶体及其器件的研究一直不断,现在已经出现多种光子晶体器件。制备光子晶体的方法很多,如机械法、逐层叠加法、自组装法、拉光纤法等。这些传统方法制作工艺复杂、设备昂贵,不利于实验研究。本文采用的是光诱导法:以激光器作为诱导光源,以光折变材料作为记录介质。使激光束经过特定的光学系统形成诱导光子晶格所需要的光强分布,再照射到晶体上,诱导光折变晶体产生折射率的空间分布,从而形成光子晶格。光诱导光子晶格具有方法简便、成本低、晶体可重复使用等优点,适合在实验室中进行研究工作。这种方法又可分为成象法、干涉法和傅立叶变换法等。本文采用532nm的Nd:YAG激光器作为光源,使用LiNbO3:Fe晶体作为记录介质。由于构造大面积光子晶格一直是研究重点,本文使用改进的双棱镜法构造出了大面积光子晶格。光子晶格的衍射效率越大应用价值越高,本文用双光束干涉法研究了改变入射条件时的衍射效率情况。布里渊区可以反映出光子晶格的性质,本文用振幅掩膜法构造晶格,观测它们的布里渊区。具体完成了以下工作:1.利用双棱镜构造大面积一维和二维光子晶格。振幅掩膜构造光子晶格面积一般比较小,本文用双棱镜构造光子晶格。在光路中加入一个透镜用于改进构造的光子晶格,这一点前人的设计中未曾使用过。选取不同参数的透镜,找到了透镜参数与构造出晶格的关系。最后对比了使用振幅掩膜和双棱镜构造出晶格的不同。指出用双棱镜法构造的光子晶格虽然面积大,但是晶格周期却比用振幅掩膜构造的大,周期大意味着相同面积的晶格数量少。2.利用双光束干涉法研究不同入射夹角对光子晶格的衍射效率的影响。研究了双光束夹角从5o到180o时光子晶格的衍射效率。首次证实了双光束夹角为180o时即驻波入射时可以构造出光子晶格。并且找到了衍射效率比较高时的入射光夹角范围。使用不同波长的激光器,得到了短波长写入的晶格衍射效率高的结论。指出衍射效率曲线中产生波动的原因,是由于时间的增长产生了空间二次谐波。3.使用具有旋转对称性的多孔振幅掩膜,用傅立叶变换法构造二维光子晶格。用Mathematica软件数值模拟了多孔干涉时的光场分布,和观测到的掩膜干涉图像一致。研究写入光子晶格的布里渊区和远场衍射,指出它们之间的联系。观测时的光路和构造时的光路为同一光路,只需要在光路中稍加调整。和前人使用的方法比,本文采用的方法简单、易于调节、稳定性强。