一維光子晶體納米粒子俘獲和艾利光束電子加速研究.pdf

1、自從Arthur Ashkin在光學(xué)俘獲與操控領(lǐng)域內(nèi)做出的開創(chuàng)性工作后，光鑷技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于諸如單分子探測、光學(xué)層析、自組裝等研究領(lǐng)域。由于受到衍射極限等因素的制約，傳統(tǒng)的光鑷技術(shù)很難俘獲、操控半徑在100納米以下范圍內(nèi)的粒子。由于光子晶體諧振腔結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的光場增強(qiáng)效應(yīng)，能夠產(chǎn)生很強(qiáng)的三維光場梯度分布，提高粒子的俘獲強(qiáng)度，可以更好的實現(xiàn)粒子的俘獲與操控，因此基于光子晶體的粒子俘獲、操控的研究已經(jīng)引起了人們廣泛的研究興趣。
　

2、　 第二章中，首先從理論上對光子晶體的帶隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，然后介紹了傳輸矩陣法和時域有限差分兩種常用的光子帶隙計算方法，并分別采用上述兩種方法對兩種不同的一維光子晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了帶隙分析。
　　 第三章中，通過數(shù)值模擬，分析了一維光子晶體對納米粒子的俘獲與操控情況。隨后采用了光波導(dǎo)耦合一維光子晶體結(jié)構(gòu)來研究其粒子俘獲、操控情況。最后采用了三種不同的波導(dǎo)耦合光子晶體結(jié)構(gòu)并對其粒子操控能力進(jìn)行了比較。
　　 艾利光束由于其無