介质阻挡放电不同填充比环形等离子体光子晶体

采用液体电极介质阻挡放电装置，对不同填充比环形等离子体光子晶体（APPCs）进行了系统研究。实现了等离子体柱半径动态可调、时空高度对称的APPCs，并能有效调控其基元微结构。基于实验结果，利用二维有限元计算，研究了不同APPCs的色散关系，分析了等离子体柱半径对能带位置和带隙宽度的影响。结果表明，随等离子体柱半径增大，能带结构由不完全带隙转化为完全带隙，带隙宽度随之增大。环形结构基元的设计使等离子体光子晶体（PPCs）具有易于实现宽带隙能带结构的优异特性，其形成完全带隙的等离子体柱半径阈值显著低于常规PPCs。在相同等离子体柱半径下，APPCs的带隙宽度明显大于常规PPCs。提出的等离子体填充比可调的APPCs，为能带结构的优化设计提供了更多可能，同时为设计新型可调谐光子晶体以及开发宽带隙、高度集成光子器件带来启示。