4.1 一维光子晶体 第四章 光子晶体的结构维度分类与设计范式 4.1 一维光子晶体:层状宇宙中的光学拓扑边界 当光在真空中以 $ c = 3 \times 10^8 \, \text{m/s} $ 的速度奔涌向前,它并不知晓自己正穿行于一个由人类理性所编织的“人工真空”之中——那是一组交替堆叠的二氧化硅与钛酸钡薄膜,厚度精确至纳米量级,周期性地调制着介电常数的空间分布;那是一段仅数十微米长的多层结构,却能在特定波长区间内令入射光几乎全反射,仿佛一道不可逾越的光学长城;那更是一种最简朴、最古老、却至今仍不断焕发新生的光子晶体形态:一维光子晶体(1D Photonic Crystal, 1D-PC)。 它没有二维晶格的对称破缺之妙,亦无三维带隙的立体禁锢之力;