含負(fù)折射率材料二維光子晶體缺陷模特性的研究.pdf_第1頁
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1、在信息社會(huì)日益發(fā)展的今天，隨著人們對(duì)各種業(yè)務(wù)需求的增加，光通信在信息社會(huì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)的發(fā)展和成熟，使得光通信正向超高速、大容量的方向發(fā)展。然而，DWDM技術(shù)的進(jìn)步主要依賴光器件的進(jìn)步，光通信網(wǎng)絡(luò)方面的技術(shù)與光器件方面的發(fā)展是相輔相成的。因此開發(fā)研究新型光器件材料已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要課題之一。 近年來，以負(fù)折射介質(zhì)(NegativeRefractiveIndexMedium，

2、NIM)為代表的新型人工電磁介質(zhì)引起人們?cè)絹碓綇V泛的關(guān)注。負(fù)折射介質(zhì)指的是介電常數(shù)ε和磁導(dǎo)率μ同時(shí)為負(fù)的介質(zhì)，這個(gè)概念最初是由蘇聯(lián)物理學(xué)家V.G.Veselago于1967年提出的。當(dāng)介質(zhì)的折射率小于零時(shí)，光在常規(guī)材料(正折射率介質(zhì))和負(fù)折射率介質(zhì)的界面發(fā)生了負(fù)折射，即折射光線與入射光線在界面法線的同側(cè)。負(fù)折射率介質(zhì)改變了光波傳播的傳統(tǒng)圖像，并且在負(fù)折射率介質(zhì)中，光波傳播的方向(即波矢方向)與能量傳播的方向相反，同時(shí)電場(chǎng)、磁場(chǎng)與波矢滿足

3、左手規(guī)則，因此也被稱為“左手介質(zhì)”(Left-HandedMaterial，LHM)。 光子晶體最基本的特征是具有光子禁帶(PhotonicBandGap,PBG)，落在禁帶中的電磁波是禁止傳播的。光子晶體另一個(gè)重要特性就是缺陷態(tài)的存在，這一特性決定了光子晶體有著廣泛的應(yīng)用潛力，特別是在光通信領(lǐng)域。在組成光子晶體的材料中加入負(fù)折射率介質(zhì)，將使光子晶體的禁帶和缺陷模特性發(fā)生新的變化，利用這些新性質(zhì)，可研制新型光器件。本文研究含負(fù)折

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