一維光子晶體的帶隙特性研究.pdf

1、光子晶體是一種介電常數(shù)按周期性排列的人工微結(jié)構(gòu)材料。其主要特征是具有光子禁帶?？梢园阉鼊澐譃橐痪S光子晶體、二維光子晶體和三維光子晶體。一維光子晶體是光子晶體最基本的構(gòu)型，其折射率在一維空間方向上呈周期性分布。一維光子晶體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制備，同時(shí)具備二、三維光子晶體的性質(zhì)，極有可能成為全光通信領(lǐng)域中的關(guān)鍵材料，因此具有較高的理論價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。 本文的主要工作內(nèi)容和取得的成果如下： 1．系統(tǒng)的闡述了光子晶體的概念、特

2、性、理論研究方法、應(yīng)用、制備方法。 2．從電磁波理論出發(fā)，推導(dǎo)了光在光子晶體傳播的基本微分方程。對(duì)傳輸矩陣方法進(jìn)行簡(jiǎn)要的推導(dǎo)。 3．從光子晶體的結(jié)構(gòu)出發(fā)，利用傳輸矩陣方法進(jìn)行數(shù)值模擬，研究一維二元光子晶體帶隙的影響因素。 4．研究一維光子晶體中央加入雜質(zhì)模，結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)形成的超窄透過(guò)帶濾波特性的影響。加入的缺陷模介質(zhì)的折射率越小，產(chǎn)生的窄帶濾波性能越好；一維光子晶體兩基元介質(zhì)的折射率比值越大，產(chǎn)生的透過(guò)帶帶寬越窄。