二維光子晶體特性及應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，在國際范圍內(nèi)，光子晶體作為一種新型的人工材料，以其特有的無可比擬的優(yōu)越性及廣闊的應(yīng)用前景，吸引了越來越多人們的關(guān)注。本文主要對二維光子晶體的共振激發(fā)、等效負折射、光增益特性及等效負折射光子晶體在目標探測成像中的應(yīng)用進行了重點研究。具體的研究內(nèi)容及研究成果包括以下幾個方面：
　　 (1)具有等效負折射效應(yīng)的二維三角形排列光子晶體透射譜研究。用Bloch波共振激發(fā)效應(yīng)描述了光在該結(jié)構(gòu)光子晶體中的傳播。研究了不同的入射光頻率、

2、空氣孔層數(shù)及孔徑大小等結(jié)構(gòu)參數(shù)對光子晶體透射譜的影響。通過仿真得到了光子晶體共振模，即在共振頻率處出現(xiàn)的唯一的極強的透射峰值。并進一步探討了由不同形狀空氣孔構(gòu)成的二維三角形排列光子晶體透射譜，為光子晶體全光開關(guān)的研究提供了一定的理論基礎(chǔ)。
　　 (2)具有等效負折射效應(yīng)的光子晶體(Negative Refraction PhotonicCrystal，簡稱NR-PC)平板透鏡在近場目標探測成像中的應(yīng)用研究。用時域有限差分法研究了

3、基于NR-PC平板透鏡的聚焦-掃描探測成像系統(tǒng)性能。并借助Rsoft仿真軟件，完成了該目標探測系統(tǒng)對不同形狀的單目標、雙目標的掃描探測成像，得到了來自不同目標的后向散射波再聚焦分辨率。優(yōu)化了聚焦-掃描成像系統(tǒng)的性能，使得對目標的探測成像從微波范圍拓展到了光波范圍，該研究對小目標的探測及成像具有十分重要的意義。
　　 (3)基于自發(fā)輻射的二維矩形嵌套式光子晶體光增益研究。用自發(fā)輻射概念及量子理論證明了缺陷態(tài)局域場存在的必然性及局域