基于实验室研制的周期、准周期光子晶体结构，设计了多种微型化的集成光子学器件，包括Sunflower光子准晶（QPC）为基础的微透镜及大弯曲波导、十二重QPC低阈值纳米腔及窄带滤波器、十重光子准晶高性能液体折射率传感器、PC与金属局域表面等离子谐振相结合的微流控芯片等方面的研究工作。

1、不同频率光波通过Sunflower结构Luneburg透镜的光场会聚图。

图1

2、不同尺寸正方晶格结构PC平板微透镜对光场的会聚效果图。

图2

3、Sunflower结构QPC多通道分束器及大弯曲波导的光场传输图。

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4、基于周期PC结构及金属、介质表面等离子局域共振效应设计了微流控传感芯片，通过监测谐振峰的变化测出液体种类，对于生物、化学样品的高精度、痕量分析及反应过程监测具有重要的意义。图为器件制作过程及结构。

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5、十重QPC液体折射率传感器整体构成及传感单元设计

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6、传感单元尺寸不同时，传感曲线的变化。

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7、十二重QPC纳米微腔结构设计、计算方法及反射、透射谱。

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8、根据Purcell效应，通过监测微腔Q值及模体积随着空气孔尺寸的变化，优化纳米腔的阈值。对低阈值纳米激光器的研究具有重要的意义。

图8