Abstract

We proposed a novel two-dimensional photonic crystal slab comprised of a number of silicon rods with different radii and locations in the square-lattice unit cell pattern. Such rod-type photonic crystal slabs were automatically optimized by the genetic algorithm and fabricated on the silicon-on-insulator wafer. In particular, the measured transmission spectra of the five-rods sample have shown a large accepted high-order bandgap between 1498 and 1648 nm (gap size is 9.54%). Based on the theories of multiple Bragg and Mie scattering effects, we have given a reasonable explanation to the large high-order bandgaps found in the present study.

© 2012 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. Noda, K. Tomoda, N. Yamamoto, and A. Chutinan, Science 289, 604 (2000).
    [CrossRef]
  2. Y. Akahane, T. Asano, B. S. Song, and S. Noda, Nature 425, 944 (2003).
    [CrossRef]
  3. J. J. Wierer, M. R. Krames, J. E. Epler, N. F. Gardner, M. G. Craford, J. R. Wendt, J. A. Simmons, and M. M. Sigalas, Appl. Phys. Lett. 84, 3885 (2004).
    [CrossRef]
  4. H. Gersen, T. J. Karle, R. J. P. Engelen, W. Bogaerts, J. P. Korterik, N. F. van Hulst, T. F. Krauss, and L. Kuipers, Phys. Rev. Lett. 94, 073903 (2005).
    [CrossRef]
  5. M. S. Kushwaha, Int. J. Mod. Phys. B 10, 977 (1996).
    [CrossRef]
  6. Z. Y. Li, B. Y. Gu, and G. Z. Yang, Phys. Rev. Lett. 81, 2574 (1998).
    [CrossRef]
  7. C. M. Anderson and K. P. Giapis, Phys. Rev. Lett. 77, 2949 (1996).
    [CrossRef]
  8. T. Trifonov, L. F. Marsal, A. Rodríguez, J. Pallarès, and R. Alcubilla, Phys. Rev. B 69, 235112 (2004).
    [CrossRef]
  9. S. Takayama, H. Kitagawa, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda, Appl. Phys. Lett. 87, 061107 (2005).
    [CrossRef]
  10. F. Wen, S. David, X. Checoury, M. El Kurdi, and P. Boucaud, Opt. Express 16, 12278 (2008).
    [CrossRef]
  11. L. Jia and E. L. Thomas, Phys. Rev. A 84, 033810 (2011).
    [CrossRef]
  12. C. Rockstuhl, U. Peschel, and F. Lederer, Opt. Lett. 31, 1741 (2006).
    [CrossRef]
  13. M. Florescu, S. Torquato, and P. J. Steinhardt, Phys. Rev. B 80, 155112 (2009).
    [CrossRef]
  14. N. Horiuchi, Y. Segawa, T. Nozokido, K. Mizuno, and H. Miyazaki, Opt. Lett. 29 (10), 1084 (2004).
    [CrossRef]
  15. J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
    [CrossRef]
  16. L. F. Shen, Z. Ye, and S. L. He, Phys. Rev. B 68, 035109 (2003).
    [CrossRef]
  17. S. Preble, M. Lipson, and H. Lipson, Appl. Phys. Lett. 86, 061111 (2005).
    [CrossRef]
  18. L. Y. Jiang, H. P. Li, G. G. Zheng, X. Y. Li, and R. H. Zhu, J. Mod. Opt. 56, 1220 (2009).
    [CrossRef]
  19. W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
    [CrossRef]

2011

L. Jia and E. L. Thomas, Phys. Rev. A 84, 033810 (2011).
[CrossRef]

W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
[CrossRef]

2009

M. Florescu, S. Torquato, and P. J. Steinhardt, Phys. Rev. B 80, 155112 (2009).
[CrossRef]

L. Y. Jiang, H. P. Li, G. G. Zheng, X. Y. Li, and R. H. Zhu, J. Mod. Opt. 56, 1220 (2009).
[CrossRef]

2008

F. Wen, S. David, X. Checoury, M. El Kurdi, and P. Boucaud, Opt. Express 16, 12278 (2008).
[CrossRef]

J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
[CrossRef]

2006

2005

S. Takayama, H. Kitagawa, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda, Appl. Phys. Lett. 87, 061107 (2005).
[CrossRef]

S. Preble, M. Lipson, and H. Lipson, Appl. Phys. Lett. 86, 061111 (2005).
[CrossRef]

H. Gersen, T. J. Karle, R. J. P. Engelen, W. Bogaerts, J. P. Korterik, N. F. van Hulst, T. F. Krauss, and L. Kuipers, Phys. Rev. Lett. 94, 073903 (2005).
[CrossRef]

2004

J. J. Wierer, M. R. Krames, J. E. Epler, N. F. Gardner, M. G. Craford, J. R. Wendt, J. A. Simmons, and M. M. Sigalas, Appl. Phys. Lett. 84, 3885 (2004).
[CrossRef]

T. Trifonov, L. F. Marsal, A. Rodríguez, J. Pallarès, and R. Alcubilla, Phys. Rev. B 69, 235112 (2004).
[CrossRef]

N. Horiuchi, Y. Segawa, T. Nozokido, K. Mizuno, and H. Miyazaki, Opt. Lett. 29 (10), 1084 (2004).
[CrossRef]

2003

L. F. Shen, Z. Ye, and S. L. He, Phys. Rev. B 68, 035109 (2003).
[CrossRef]

Y. Akahane, T. Asano, B. S. Song, and S. Noda, Nature 425, 944 (2003).
[CrossRef]

2000

S. Noda, K. Tomoda, N. Yamamoto, and A. Chutinan, Science 289, 604 (2000).
[CrossRef]

1998

Z. Y. Li, B. Y. Gu, and G. Z. Yang, Phys. Rev. Lett. 81, 2574 (1998).
[CrossRef]

1996

C. M. Anderson and K. P. Giapis, Phys. Rev. Lett. 77, 2949 (1996).
[CrossRef]

M. S. Kushwaha, Int. J. Mod. Phys. B 10, 977 (1996).
[CrossRef]

Akahane, Y.

Y. Akahane, T. Asano, B. S. Song, and S. Noda, Nature 425, 944 (2003).
[CrossRef]

Alcubilla, R.

T. Trifonov, L. F. Marsal, A. Rodríguez, J. Pallarès, and R. Alcubilla, Phys. Rev. B 69, 235112 (2004).
[CrossRef]

Anderson, C. M.

C. M. Anderson and K. P. Giapis, Phys. Rev. Lett. 77, 2949 (1996).
[CrossRef]

Asano, T.

S. Takayama, H. Kitagawa, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda, Appl. Phys. Lett. 87, 061107 (2005).
[CrossRef]

Y. Akahane, T. Asano, B. S. Song, and S. Noda, Nature 425, 944 (2003).
[CrossRef]

Bhatia, C. S.

W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
[CrossRef]

Bogaerts, W.

H. Gersen, T. J. Karle, R. J. P. Engelen, W. Bogaerts, J. P. Korterik, N. F. van Hulst, T. F. Krauss, and L. Kuipers, Phys. Rev. Lett. 94, 073903 (2005).
[CrossRef]

Boucaud, P.

Caro, J.

J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
[CrossRef]

Checoury, X.

Chutinan, A.

S. Noda, K. Tomoda, N. Yamamoto, and A. Chutinan, Science 289, 604 (2000).
[CrossRef]

Craford, M. G.

J. J. Wierer, M. R. Krames, J. E. Epler, N. F. Gardner, M. G. Craford, J. R. Wendt, J. A. Simmons, and M. M. Sigalas, Appl. Phys. Lett. 84, 3885 (2004).
[CrossRef]

Danner, A. J.

W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
[CrossRef]

David, S.

Deng, J.

W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
[CrossRef]

El Kurdi, M.

Engelen, R. J. P.

H. Gersen, T. J. Karle, R. J. P. Engelen, W. Bogaerts, J. P. Korterik, N. F. van Hulst, T. F. Krauss, and L. Kuipers, Phys. Rev. Lett. 94, 073903 (2005).
[CrossRef]

Epler, J. E.

J. J. Wierer, M. R. Krames, J. E. Epler, N. F. Gardner, M. G. Craford, J. R. Wendt, J. A. Simmons, and M. M. Sigalas, Appl. Phys. Lett. 84, 3885 (2004).
[CrossRef]

Florescu, M.

M. Florescu, S. Torquato, and P. J. Steinhardt, Phys. Rev. B 80, 155112 (2009).
[CrossRef]

Gardner, N. F.

J. J. Wierer, M. R. Krames, J. E. Epler, N. F. Gardner, M. G. Craford, J. R. Wendt, J. A. Simmons, and M. M. Sigalas, Appl. Phys. Lett. 84, 3885 (2004).
[CrossRef]

Gersen, H.

H. Gersen, T. J. Karle, R. J. P. Engelen, W. Bogaerts, J. P. Korterik, N. F. van Hulst, T. F. Krauss, and L. Kuipers, Phys. Rev. Lett. 94, 073903 (2005).
[CrossRef]

Giapis, K. P.

C. M. Anderson and K. P. Giapis, Phys. Rev. Lett. 77, 2949 (1996).
[CrossRef]

Gu, B. Y.

Z. Y. Li, B. Y. Gu, and G. Z. Yang, Phys. Rev. Lett. 81, 2574 (1998).
[CrossRef]

He, S. L.

L. F. Shen, Z. Ye, and S. L. He, Phys. Rev. B 68, 035109 (2003).
[CrossRef]

Horiuchi, N.

Jia, L.

L. Jia and E. L. Thomas, Phys. Rev. A 84, 033810 (2011).
[CrossRef]

Jia, W.

W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
[CrossRef]

Jiang, L. Y.

W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
[CrossRef]

L. Y. Jiang, H. P. Li, G. G. Zheng, X. Y. Li, and R. H. Zhu, J. Mod. Opt. 56, 1220 (2009).
[CrossRef]

Karle, T. J.

H. Gersen, T. J. Karle, R. J. P. Engelen, W. Bogaerts, J. P. Korterik, N. F. van Hulst, T. F. Krauss, and L. Kuipers, Phys. Rev. Lett. 94, 073903 (2005).
[CrossRef]

Karouta, F.

J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
[CrossRef]

Kitagawa, H.

S. Takayama, H. Kitagawa, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda, Appl. Phys. Lett. 87, 061107 (2005).
[CrossRef]

Korterik, J. P.

H. Gersen, T. J. Karle, R. J. P. Engelen, W. Bogaerts, J. P. Korterik, N. F. van Hulst, T. F. Krauss, and L. Kuipers, Phys. Rev. Lett. 94, 073903 (2005).
[CrossRef]

Krames, M. R.

J. J. Wierer, M. R. Krames, J. E. Epler, N. F. Gardner, M. G. Craford, J. R. Wendt, J. A. Simmons, and M. M. Sigalas, Appl. Phys. Lett. 84, 3885 (2004).
[CrossRef]

Krauss, T. F.

H. Gersen, T. J. Karle, R. J. P. Engelen, W. Bogaerts, J. P. Korterik, N. F. van Hulst, T. F. Krauss, and L. Kuipers, Phys. Rev. Lett. 94, 073903 (2005).
[CrossRef]

Kuipers, L.

H. Gersen, T. J. Karle, R. J. P. Engelen, W. Bogaerts, J. P. Korterik, N. F. van Hulst, T. F. Krauss, and L. Kuipers, Phys. Rev. Lett. 94, 073903 (2005).
[CrossRef]

Kushwaha, M. S.

M. S. Kushwaha, Int. J. Mod. Phys. B 10, 977 (1996).
[CrossRef]

Lederer, F.

Li, H. P.

L. Y. Jiang, H. P. Li, G. G. Zheng, X. Y. Li, and R. H. Zhu, J. Mod. Opt. 56, 1220 (2009).
[CrossRef]

Li, X. Y.

W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
[CrossRef]

L. Y. Jiang, H. P. Li, G. G. Zheng, X. Y. Li, and R. H. Zhu, J. Mod. Opt. 56, 1220 (2009).
[CrossRef]

Li, Z. Y.

Z. Y. Li, B. Y. Gu, and G. Z. Yang, Phys. Rev. Lett. 81, 2574 (1998).
[CrossRef]

Lipson, H.

S. Preble, M. Lipson, and H. Lipson, Appl. Phys. Lett. 86, 061111 (2005).
[CrossRef]

Lipson, M.

S. Preble, M. Lipson, and H. Lipson, Appl. Phys. Lett. 86, 061111 (2005).
[CrossRef]

Marsal, L. F.

T. Trifonov, L. F. Marsal, A. Rodríguez, J. Pallarès, and R. Alcubilla, Phys. Rev. B 69, 235112 (2004).
[CrossRef]

Miyazaki, H.

Mizuno, K.

Nguyen, H. M.

J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
[CrossRef]

Noda, S.

S. Takayama, H. Kitagawa, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda, Appl. Phys. Lett. 87, 061107 (2005).
[CrossRef]

Y. Akahane, T. Asano, B. S. Song, and S. Noda, Nature 425, 944 (2003).
[CrossRef]

S. Noda, K. Tomoda, N. Yamamoto, and A. Chutinan, Science 289, 604 (2000).
[CrossRef]

Nozokido, T.

Pallarès, J.

T. Trifonov, L. F. Marsal, A. Rodríguez, J. Pallarès, and R. Alcubilla, Phys. Rev. B 69, 235112 (2004).
[CrossRef]

Peschel, U.

Preble, S.

S. Preble, M. Lipson, and H. Lipson, Appl. Phys. Lett. 86, 061111 (2005).
[CrossRef]

Rockstuhl, C.

Rodríguez, A.

T. Trifonov, L. F. Marsal, A. Rodríguez, J. Pallarès, and R. Alcubilla, Phys. Rev. B 69, 235112 (2004).
[CrossRef]

Roeling, E. M.

J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
[CrossRef]

Rogge, S.

J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
[CrossRef]

Rong, B.

J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
[CrossRef]

Sahadevan, A. M.

W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
[CrossRef]

Salemink, H. W. M.

J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
[CrossRef]

Segawa, Y.

Shen, L. F.

L. F. Shen, Z. Ye, and S. L. He, Phys. Rev. B 68, 035109 (2003).
[CrossRef]

Sigalas, M. M.

J. J. Wierer, M. R. Krames, J. E. Epler, N. F. Gardner, M. G. Craford, J. R. Wendt, J. A. Simmons, and M. M. Sigalas, Appl. Phys. Lett. 84, 3885 (2004).
[CrossRef]

Simmons, J. A.

J. J. Wierer, M. R. Krames, J. E. Epler, N. F. Gardner, M. G. Craford, J. R. Wendt, J. A. Simmons, and M. M. Sigalas, Appl. Phys. Lett. 84, 3885 (2004).
[CrossRef]

Song, B. S.

Y. Akahane, T. Asano, B. S. Song, and S. Noda, Nature 425, 944 (2003).
[CrossRef]

Steinhardt, P. J.

M. Florescu, S. Torquato, and P. J. Steinhardt, Phys. Rev. B 80, 155112 (2009).
[CrossRef]

Takayama, S.

S. Takayama, H. Kitagawa, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda, Appl. Phys. Lett. 87, 061107 (2005).
[CrossRef]

Tanaka, Y.

S. Takayama, H. Kitagawa, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda, Appl. Phys. Lett. 87, 061107 (2005).
[CrossRef]

Thomas, E. L.

L. Jia and E. L. Thomas, Phys. Rev. A 84, 033810 (2011).
[CrossRef]

Tomoda, K.

S. Noda, K. Tomoda, N. Yamamoto, and A. Chutinan, Science 289, 604 (2000).
[CrossRef]

Torquato, S.

M. Florescu, S. Torquato, and P. J. Steinhardt, Phys. Rev. B 80, 155112 (2009).
[CrossRef]

Trifonov, T.

T. Trifonov, L. F. Marsal, A. Rodríguez, J. Pallarès, and R. Alcubilla, Phys. Rev. B 69, 235112 (2004).
[CrossRef]

van der Drift, Ewjm

J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
[CrossRef]

van der Heijden, R. W.

J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
[CrossRef]

van Hulst, N. F.

H. Gersen, T. J. Karle, R. J. P. Engelen, W. Bogaerts, J. P. Korterik, N. F. van Hulst, T. F. Krauss, and L. Kuipers, Phys. Rev. Lett. 94, 073903 (2005).
[CrossRef]

Wen, F.

Wendt, J. R.

J. J. Wierer, M. R. Krames, J. E. Epler, N. F. Gardner, M. G. Craford, J. R. Wendt, J. A. Simmons, and M. M. Sigalas, Appl. Phys. Lett. 84, 3885 (2004).
[CrossRef]

Wierer, J. J.

J. J. Wierer, M. R. Krames, J. E. Epler, N. F. Gardner, M. G. Craford, J. R. Wendt, J. A. Simmons, and M. M. Sigalas, Appl. Phys. Lett. 84, 3885 (2004).
[CrossRef]

Wu, H.

W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
[CrossRef]

Yamamoto, N.

S. Noda, K. Tomoda, N. Yamamoto, and A. Chutinan, Science 289, 604 (2000).
[CrossRef]

Yang, G. Z.

Z. Y. Li, B. Y. Gu, and G. Z. Yang, Phys. Rev. Lett. 81, 2574 (1998).
[CrossRef]

Yang, H.

W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
[CrossRef]

Ye, Z.

L. F. Shen, Z. Ye, and S. L. He, Phys. Rev. B 68, 035109 (2003).
[CrossRef]

Zheng, G. G.

L. Y. Jiang, H. P. Li, G. G. Zheng, X. Y. Li, and R. H. Zhu, J. Mod. Opt. 56, 1220 (2009).
[CrossRef]

Zhu, R. H.

L. Y. Jiang, H. P. Li, G. G. Zheng, X. Y. Li, and R. H. Zhu, J. Mod. Opt. 56, 1220 (2009).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

J. J. Wierer, M. R. Krames, J. E. Epler, N. F. Gardner, M. G. Craford, J. R. Wendt, J. A. Simmons, and M. M. Sigalas, Appl. Phys. Lett. 84, 3885 (2004).
[CrossRef]

S. Takayama, H. Kitagawa, Y. Tanaka, T. Asano, and S. Noda, Appl. Phys. Lett. 87, 061107 (2005).
[CrossRef]

J. Caro, E. M. Roeling, B. Rong, H. M. Nguyen, Ewjm van der Drift, S. Rogge, F. Karouta, R. W. van der Heijden, and H. W. M. Salemink, Appl. Phys. Lett. 93, 051117 (2008).
[CrossRef]

S. Preble, M. Lipson, and H. Lipson, Appl. Phys. Lett. 86, 061111 (2005).
[CrossRef]

W. Jia, J. Deng, A. M. Sahadevan, H. Wu, L. Y. Jiang, X. Y. Li, C. S. Bhatia, H. Yang, and A. J. Danner, Appl. Phys. Lett. 98, 241102 (2011).
[CrossRef]

Int. J. Mod. Phys. B

M. S. Kushwaha, Int. J. Mod. Phys. B 10, 977 (1996).
[CrossRef]

J. Mod. Opt.

L. Y. Jiang, H. P. Li, G. G. Zheng, X. Y. Li, and R. H. Zhu, J. Mod. Opt. 56, 1220 (2009).
[CrossRef]

Nature

Y. Akahane, T. Asano, B. S. Song, and S. Noda, Nature 425, 944 (2003).
[CrossRef]

Opt. Express

Opt. Lett.

Phys. Rev. A

L. Jia and E. L. Thomas, Phys. Rev. A 84, 033810 (2011).
[CrossRef]

Phys. Rev. B

M. Florescu, S. Torquato, and P. J. Steinhardt, Phys. Rev. B 80, 155112 (2009).
[CrossRef]

T. Trifonov, L. F. Marsal, A. Rodríguez, J. Pallarès, and R. Alcubilla, Phys. Rev. B 69, 235112 (2004).
[CrossRef]

L. F. Shen, Z. Ye, and S. L. He, Phys. Rev. B 68, 035109 (2003).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

Z. Y. Li, B. Y. Gu, and G. Z. Yang, Phys. Rev. Lett. 81, 2574 (1998).
[CrossRef]

C. M. Anderson and K. P. Giapis, Phys. Rev. Lett. 77, 2949 (1996).
[CrossRef]

H. Gersen, T. J. Karle, R. J. P. Engelen, W. Bogaerts, J. P. Korterik, N. F. van Hulst, T. F. Krauss, and L. Kuipers, Phys. Rev. Lett. 94, 073903 (2005).
[CrossRef]

Science

S. Noda, K. Tomoda, N. Yamamoto, and A. Chutinan, Science 289, 604 (2000).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) Gap maps of normal Si-rods 2D PhCs for several usual lattices. The photonic bands are solved by the 2D plane wave expansion method and only bands for the TM-like polarization (electric field oscillating out of the plane) are considered. (b) Schematic diagram of the unit cell pattern with three Si round rods for square-lattice 2D PhCs. The scale of the unit cell is [0.5a,0.5a] (a is the lattice constant). The location and radius of each rod are represented by τi=(xi,yi,ri). The inset shows the first Brillouin zone of the square lattice. For all calculations, the refractive index of Si is 3.4815 at around 1550 nm.

Fig. 2.
Fig. 2.

TM-like band diagram and |Ey|2 distribution at gap edges for four round rods [(a1) and (a2)] and five round rods [(b1) and (b2)] in the unit cell. The insets show the optimal patterns (left) and the 3D band structure near the largest high-order band (right).

Fig. 3.
Fig. 3.

Left side: SEM images of fabricated samples of 2D PhCs when (a1) and (a2) four round rods and (b1) and (b2) five round rods in the unit cell. Arrows in (a2) and (b2) represent wave vector directions. Right side: TM-like band diagram when the satellite-like rods are removed from the optimal unit cell.

Fig. 4.
Fig. 4.

Measured (solid line) and 3D-FDTD calculated (dash line) transmission spectra of PhC sample [see Fig. 3(b1)] for TM-like polarization when light is transmitted along (a) Γ-X direction, (b) Γ-J direction. Areas I and II show two bandgaps for this sample. (c) Schematic diagram of the measurement setup.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1. Comparison of the Largest High-Order Bandgap Near 1.0a/λ between Different Structures

Metrics