二维光子晶体谐振器的快速Q值计算方法。

二维光子晶体（2D-PhC）谐振器是具有高Q值的光学谐振器，可以用硅工艺制造，有望用于光学设备，如光学开关和存储器。在设计谐振器时，通过使用三维时域差分法（3D-FDTD）的电磁场分析来分析谐振波长和Q值，众所周知，这需要消耗大量的计算资源。这项研究开发了一种算法，使Q值的计算速度更快，而Q值的计算是特别耗时的。

二维PhC谐振器通过全反射限制了垂直于板块的光线，因此谐振器模式中不能满足全反射分量的光线会辐射出板块，限制了谐振器的Q值。不满足全反射条件的文数区，即|k⊥|<ω0/c（k⊥为面内文数，ω0为共振角频率），被称为文数空间的光锥（LC）（图1（b））。Q值可以通过确定菲涅尔反射率和LC中每个文数分量的单位时间反射次数来计算。