異質(zhì)雙周期光子晶體光學特性研究

1、圖書分類號 圖書分類號 圖書分類號 圖書分類號 O431 O431 O431 O431 密級 密級 密級 密級 非密 非密 非密 非密UDC UDC 535.3 535.3 535.3 535.3碩 碩 碩 碩 士 士 士 士 學 學 學 學 位 位 位 位 論 論 論 論 文 文 文 文異質(zhì)雙周期光子晶體光學特性研究 異質(zhì)雙周期光子晶體光學特性研究 異質(zhì)雙周期光子晶體光學特性研究 異質(zhì)雙周期光子晶體光學特性研究李嬌 李嬌 李嬌 李嬌指

2、導(dǎo)教師（姓名、職稱） 指導(dǎo)教師（姓名、職稱） 指導(dǎo)教師（姓名、職稱） 指導(dǎo)教師（姓名、職稱） 溫廷敦 溫廷敦 溫廷敦 溫廷敦 教授 教授 教授 教授申請學位級別 申請學位級別 申請學位級別 申請學位級別 理學 理學 理學 理學碩士學位 碩士學位 碩士學位 碩士學位專業(yè)名稱 專業(yè)名稱 專業(yè)名稱 專業(yè)名稱 凝聚態(tài)物理 凝聚態(tài)物理 凝聚態(tài)物理 凝聚態(tài)物理論文提交日期 論文提交日期 論文提交日期 論文提交日期 2012 2012 2012 20

3、12 年 年 年 年 4 4 4 4 月 月 月 月 2 2 2 25 5 5 5 日 日 日 日論文答辯日期 論文答辯日期 論文答辯日期 論文答辯日期 2012 2012 2012 2012 年 年 年 年 6 6 6 6 月 月 月 月 3 3 3 3 日 日 日 日學位授予日期 學位授予日期 學位授予日期 學位授予日期 年 年 年 年 月 月 月 月 日 日 日 日論文評閱人 論文評閱人 論文評閱人 論文評閱人 魏計林 魏計林 魏

4、計林 魏計林 李亦軍 李亦軍 李亦軍 李亦軍答辯委員會主席 答辯委員會主席 答辯委員會主席 答辯委員會主席 郜江瑞 郜江瑞 郜江瑞 郜江瑞2012 2012 年 4 月 25 日異質(zhì)雙周期光子晶體光學特性研究摘要集成電路將所需電路元件整合在小塊半導(dǎo)體晶片上， 實現(xiàn)了電路的小型化、 低能耗、低成本，變革了信息技術(shù)。當集成電路如摩爾定律預(yù)言的微型化到一定尺度時，其主要載體電子必然成為限制因素。信息技術(shù)要實現(xiàn)器件尺寸，信息傳輸速度、效率，質(zhì)量

5、方面的突破，必須依托新型材料，而以以光子作為載體的光子晶體就很好地彌補了這一缺陷。光子晶體具有光子帶隙，可以調(diào)控電磁波的傳輸，從而實現(xiàn)操作電磁波的目的。 目前，光子晶體的相關(guān)基礎(chǔ)研究在不斷發(fā)展，其光學傳播特性研究已經(jīng)相對成熟。但是目前有關(guān)光和力結(jié)合的報道還很少，本文以雙周期結(jié)構(gòu)光子晶體 N n mB A ) ( 為對象就這一點進行了補充研究。在本文中，我們設(shè)計了一種異質(zhì)雙周期結(jié)構(gòu)光子晶體，用數(shù)值計算與理論分析相結(jié)合分析了其光學傳輸特性，

6、 特別研究了一種材料為復(fù)折射率的折射率虛部光子晶體的光學傳輸特性，以及當結(jié)構(gòu)發(fā)生軸向應(yīng)變時的“介觀壓光效應(yīng)” 。論文主要內(nèi)容安排如下：首先，系統(tǒng)全面地介紹了光子晶體，包括其概念，基本原理，理論研究方法及制備方法，并對其應(yīng)用前景進行了展望。其次，設(shè)計一種異質(zhì)雙周期結(jié)構(gòu)光子晶體 N n mB A ) ( ，用傳輸矩陣法對其光學傳輸特性進行了研究。不考慮介質(zhì)的吸收、散射情況，結(jié)果表明這種光子晶體能形成缺陷模個數(shù)可調(diào)，禁帶寬度可調(diào)的光子帶隙。光

7、子帶隙受介質(zhì)層材料的折射率影響較小，因此較易制成具有調(diào)節(jié)功能的多通道窄帶濾波器。此結(jié)構(gòu)的光子晶體對入射角θ 很敏感，隨著θ 的增加，帶隙變窄，通帶向短波方向移動。缺陷模個數(shù)由 m ， n 決定，與 N 沒有關(guān)系。因此，通過改變?nèi)肷浣呛椭芷跀?shù)，即可達到改變通帶頻率和個數(shù)的目的。最后重點研究了一種材料為復(fù)折射率時的光學傳輸特性， 以及當結(jié)構(gòu)發(fā)生軸向應(yīng)變時的“介觀壓光效應(yīng)” 。結(jié)果表明：當復(fù)折射率含負虛部時，透射峰隨虛部絕對值的增大先增加后減