一維金屬-介質光子晶體的理論研究.pdf

1、光子晶體是由具有不同介電常數(shù)的材料排成的周期結構，電磁波在其中傳播時由于受到布拉格散射而被調制而形成光子能帶結構，光子能帶之間可能出現(xiàn)帶隙，稱為光子帶隙。頻率落在光子帶隙中的光子將不能夠在介質中傳播。這個獨特的性質極大的改變了光的傳播特性，使人們可以控制量子器件中的自發(fā)輻射，以及實現(xiàn)光子信息科技中的光操控。光子帶隙結構在自然界中也可以找到，這些結構很好的解釋了許多生物中艷麗炫目的色彩形成。
　　 本論文研究的是電磁波在一維金屬/

2、介質光子晶體中的傳播特性，論文分為四章：
　　 第一章概述了光子晶體的基本概念、研究現(xiàn)狀，以及制備方法，并對基于光子晶體特殊性質而產生的應用做了介紹。
　　 第二章闡述了光子晶體的理論計算方法。并對研究工作中所常用的兩種計算方法-一維傳輸矩陣法和二維時域有限差分方法(FDTD)進行了重點介紹。
　　 第三章中，系統(tǒng)研究了一維金屬/介質光子晶體中的能帶結構。一維金屬/介質光子晶體可以被看作具有等效等離子體頻率的有效

3、金屬/介質。通過能帶計算以及場強分析，發(fā)現(xiàn)了關于一維金屬/介質光子晶體結構中等效等離子體頻率的許多有趣的性質，比方說結構的等效等離子體頻率和介質光學厚度的關系。而且我們發(fā)現(xiàn)，當金屬的厚度接近趨附深度時，結構的等效等離子體頻率只和介質層的光學厚度成反比，同時和所使用的金屬材料以及厚度均無關。加大結構中介質層的光學厚度，該結構的等效等離子體頻率能夠降低至極低頻率，比如說紅外區(qū)域。
　　 第四章中，研究了一維金屬/介質光子晶體結構中全