一維光子晶體光學傳輸特性的數(shù)值研究.pdf

1、光子晶體的帶隙結構是描述光子晶體的重要性能之一,也是光子晶體應用開發(fā)的基礎.因此,對光子晶體的帶隙結構及其光學傳輸特性的研究是對光子晶體進行基礎性研究的重要內容,對人們認識光子晶體以及應用開發(fā)光子晶體都有重要的現(xiàn)實指導意義.光子晶體根據空間結構不同,我們可以把它劃分為一維光子晶體、二維光子晶體和三維光子晶體.目前,對一維、二維光子晶體研究的相對較多,三維光子晶體由于其結構復雜、理論研究和制作都比較困難,所以當前研究的相對少一些.一維光子

2、晶體鑒于結構簡單、計算難度小、制作方便等特點研究的頗多,其范圍涉及帶隙結構分析、非線性效應、金屬光子晶體、微腔輻射、反射鏡設計以及在光通訊器件的設計等眾多方面.Fink等人提出一維光子晶體同樣可以實現(xiàn)全方位帶隙,進一步肯定了一維光子晶體的重要性.有人認為,一維光子晶體有可能成為未來的全光通訊的關鍵材料.該文主要采用光學傳輸矩陣理論對一維光子晶體的傳輸特性進行了數(shù)值模擬,對一維光子晶體帶隙分布特性、介質多元化、缺陷模特性等方面進行了研究.

3、該論文的具體內容如下:1、簡單闡述了光子晶體的概念,介紹了光子晶體的主要特征、應用和近來的發(fā)展狀況,并且列舉了光子晶體的幾種常用理論計算方法和制作方法.2、從麥克斯韋方程出發(fā)推出了光子晶體的征方程,并對用于計算一維光子晶體的傳輸矩陣進行了推導,進行了計算示例.3、數(shù)值模擬了一維光子晶體帶隙寬度隨介質折射率之比的變化關系,以及保持折射率之比不變折射率大小對帶隙的影響.4、數(shù)值模擬了一維光子晶體中介質多元化帶來的不同傳輸特性,并且考慮了制作