We experimentally demonstrate trapping and dropping of photons through localized cavity modes in three-dimensional layer-by-layer photonic crystal structures. By creating acceptor- and donor-like cavities which are coupled to a highly confined waveguide (HCW), we drop selected frequencies from the waveguide mode. Tunability of the demultiplexing structures can be achieved by changing the properties of cavities and the coupling between the cavity and the HCW.

1.
For a recent review, see, for example, Photonic Crystal and Light Localization in the 21st Century, edited by C. M. Soukoulis (Kluwer, Dordrecht, 2001).
2.
S. Y.
Lin
,
E.
Chow
,
V.
Hietala
,
P. R.
Villeneuve
, and
J. D.
Joannopoulos
,
Science
282
,
274
(
1998
).
3.
M.
Bayindir
,
B.
Temelkuran
, and
E.
Ozbay
,
Phys. Rev. B
61
,
R11855
(
2000
).
4.
M.
Bayindir
,
E.
Ozbay
,
B.
Temelkuran
,
M. M.
Sigalas
,
C. M.
Soukoulis
,
R.
Biswas
, and
K.-M.
Ho
,
Phys. Rev. B
63
,
081107
(
2001
).
5.
T. F.
Krauss
and
R. M. D. L.
Rue
,
Appl. Phys. Lett.
68
,
1613
(
1996
).
6.
M.
Bayindir
,
B.
Temelkuran
, and
E.
Ozbay
,
Appl. Phys. Lett.
77
,
3902
(
2000
).
7.
Y.
Sugimoto
,
N.
Ikeda
,
N.
Carlsson
,
K.
Asakawa
,
N.
Kawai
, and
K.
Inoue
,
Opt. Lett.
27
,
388
(
2002
).
8.
O.
Painter
,
R. K.
Lee
,
A.
Scherer
,
A.
Yariv
,
J. D.
O’Brien
,
P. D.
Dapkus
, and
I.
Kim
,
Science
284
,
1819
(
1999
).
9.
S.
Fan
,
P. R.
Villeneuve
,
J. D.
Joannopoulos
, and
H. A.
Haus
,
Phys. Rev. Lett.
80
,
960
(
1998
).
10.
H.
Kosaka
,
T.
Kawashima
,
A.
Tomita
,
M.
Notomi
,
T.
Tamamura
,
T.
Sato
, and
S.
Kawakami
,
Appl. Phys. Lett.
74
,
1370
(
1999
).
11.
S.
Noda
,
A.
Chutinan
, and
M.
Imada
,
Nature (London)
407
,
608
(
2000
).
12.
B. E.
Nelson
,
M.
Gerken
,
D. A. B.
Miller
,
R.
Piestun
,
C.-C.
Lin
, and
J. S.
Harris
,
Opt. Lett.
25
,
1502
(
2000
).
13.
S. S.
Oh
,
C.-S.
Kee
,
J.-E.
Kim
,
H. Y.
Park
,
T. I.
Kim
,
I.
Park
, and
H.
Lim
,
Appl. Phys. Lett.
76
,
2301
(
2000
).
14.
M.
Koshiba
,
J. Lightwave Technol.
19
,
1970
(
2001
).
15.
A.
Sharkawy
,
S.
Shi
, and
D. W.
Prather
,
Appl. Opt.
40
,
2247
(
2001
).
16.
C.
Jin
,
S.
Han
,
X.
Meng
,
B.
Cheng
, and
D.
Zhang
,
J. Appl. Phys.
91
,
4771
(
2002
).
17.
S. G.
Johnson
,
P. R.
Villeneuve
,
S.
Fan
, and
J. D.
Joannopoulos
,
Phys. Rev. B
62
,
8212
(
2000
).
18.
J. G.
Fleming
and
S.-Y.
Lin
,
Opt. Lett.
24
,
49
(
1999
).
19.
S.
Noda
,
K.
Tomoda
,
N.
Yamamoto
, and
A.
Chutinan
,
Science
289
,
604
(
2000
).
20.
S. Y.
Lin
,
J. G.
Fleming
,
D. L.
Hetherington
,
B. K.
Smith
,
R.
Biswas
,
K. M.
Ho
,
M. M.
Sigalas
,
W.
Zubrzycki
,
S. R.
Kurtz
, and
J.
Bur
,
Nature (London)
394
,
251
(
1998
).
21.
M. M.
Sigalas
,
R.
Biswas
,
K.-M.
Ho
,
C. M.
Soukoulis
,
D.
Turner
,
B.
Vasiliu
,
S. C.
Kothari
, and
S.
Lin
,
Microwave Opt. Technol. Lett.
23
,
56
(
1999
).
22.
A.
Chutinan
and
S.
Noda
,
Appl. Phys. Lett.
75
,
3739
(
1999
).
23.
K. M.
Ho
,
C. T.
Chan
,
C. M.
Soukoulis
,
R.
Biswas
, and
M. M.
Sigalas
,
Solid State Commun.
89
,
413
(
1994
).
24.
E.
Ozbay
,
J. Opt. Soc. Am. B
13
,
1945
(
1996
).
25.
One calls these modes acceptor- or donor-like photonic modes which are reminiscent of the acceptor and donor states in a semiconductor (see Refs. 26 and 27).
26.
E.
Yablonovitch
,
T. J.
Gmitter
,
R. D.
Meade
,
A. M.
Rappe
,
K. D.
Brommer
, and
J. D.
Joannopoulos
,
Phys. Rev. Lett.
67
,
3380
(
1991
).
27.
E.
Ozbay
,
G.
Tuttle
,
M. M.
Sigalas
,
C. M.
Soukoulis
, and
K. M.
Ho
,
Phys. Rev. B
51
,
13961
(
1995
).
28.
S.
Fan
,
P. R.
Villeneuve
,
J. D.
Joannopoulos
,
M. J.
Khan
,
C.
Manolatou
, and
H. A.
Haus
,
Phys. Rev. B
59
,
15882
(
1999
).
This content is only available via PDF.
You do not currently have access to this content.