基于二維光子晶體各類構造的傳輸特性研究.pdf

1、基于光子帶隙理論的光子晶體波導以及微腔結構有著傳統(tǒng)的微波器件無法比擬的優(yōu)越性能。隨著對小型化和大規(guī)模集成的要求越來越高，以光子晶體為基礎設計的新型器件已成為研究的重要方向及熱點。其特殊的結構以及導光原理不僅實現(xiàn)了曲折構造中的低損或無損傳輸，也在波導諧振腔的設計中實現(xiàn)了高品質(zhì)因數(shù)。它的各類應用涵蓋了電磁波的多個頻段，具有廣闊的前景。
　　本文基于二維光子晶體（電磁帶隙材料），分三部分設計和研究了工作于微波頻段3.6GHz到4.2GH

2、z的幾類波導、諧振腔等結構。研究手段以實驗為主，部分章節(jié)用到了數(shù)值解析手段CIP法。首先研究了用電介質(zhì)陶瓷和金屬鋁兩類材料各自構建的柱體墻波導對電磁波的約束力，結果表明鋁材料的約束力要優(yōu)于陶瓷材料。接著通過在鋁材料構建的曲折波導中設置諧振腔并測試其諧振特性，驗證了此類結構在帶有大量彎曲構造的高密度集成回路設計中的價值。第二部分的研究中，我們提出了基于二維正方格子光子晶體的四類直線型波導的諧振腔結構并通過對兩種實驗方法和CIP法的仿真結果