基于等效介質(zhì)理論研究手性光子結(jié)構(gòu).pdf

1、平面波展開法可用于計算周期性光子結(jié)構(gòu)的光子帶隙。已有研究表明，等效介質(zhì)理論在處理不連續(xù)介質(zhì)方面有很大優(yōu)勢。事實上，周期性排列的光子結(jié)構(gòu)是不連續(xù)介質(zhì)的一個特例。
　　本文結(jié)合等效介質(zhì)理論，給出了一種修正后的平面波展開法。該方法是在Maxwell旋度方程及手性本構(gòu)關(guān)系的基礎上，引入了等效介質(zhì)理論的思想而得到的。該方法是平面波展開法的一種，其場量按Bloch形式展開，其電磁參量按等效介質(zhì)形式展開。本文闡述了等效介質(zhì)理論的一些理論基礎，為

2、了驗證該計算方法的有效性，本文還將從以下三個方面進行論述。
　　首先對光子晶體的帶隙結(jié)構(gòu)進行模擬。接著討論電磁參數(shù)對光子晶體帶隙的影響，介電參數(shù)將會影響光子帶隙結(jié)構(gòu)的分離，對于不同種類的手性光子晶體，其帶隙結(jié)構(gòu)分離的程度有大有小；取相同的介電參數(shù)值時，手性或非手性光子晶體Γ點處的能帶線，其位置一致。手性光子晶體的左右旋圓偏振光，其帶隙結(jié)構(gòu)的位置及相對位置會受手性參數(shù)的影響。最后，本文將對光子晶體和光子帶隙導光型手性光子晶體光纖的模