一維和二維光子晶體的特性研究.pdf

1、基于光子晶體器件的研究是一個具有重要應(yīng)用前景的研究課題，越來越受到國際同行的重視。通過計算光子晶體的特性，尋找符合要求的的光子晶體微結(jié)構(gòu)是制作光子晶體的必要環(huán)節(jié)。 對于一維光子晶體部分，本文利用特征傳輸矩陣法研究了一維分層結(jié)構(gòu)光子晶體的反射率特性與其微結(jié)構(gòu)的關(guān)系，斜入射對反射率特性的影響，以及缺陷模的特性與缺陷層參數(shù)、缺陷類型的關(guān)系。利用平面波展開法研究了無限周期一維光子晶體的能帶結(jié)構(gòu)及其帶有缺陷時的能帶結(jié)構(gòu)。通過一維光子晶體在

2、不同角度傳播時的能帶結(jié)構(gòu)可以看出，TE模和TM模能帶結(jié)構(gòu)隨著傳播角度的變化趨勢卻并不相同。 對于二維光子晶體部分，利用平面波展開法研究了正方結(jié)構(gòu)和三角結(jié)構(gòu)二維光子晶體的能帶結(jié)構(gòu)與其微結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并利用平面波展開法的全矢量公式研究了斜入射對二維光子晶體能帶結(jié)構(gòu)的影響。從計算結(jié)果中可以得到以下結(jié)論：不論是正方形結(jié)構(gòu)還是三角型結(jié)構(gòu)，盡管'TE模和TM模的色散曲線形狀很相似，但是兩者的帶隙卻并不相同，尤其是正方形結(jié)構(gòu)在<11>方向的第一