光子晶体中有限结构散射特性的研究

光子晶体中有限结构散射特性的研究

张方迪[1]2007年在《新型光子晶体光纤的结构设计与关键特性分析》文中研究表明纳米技术与光子技术的结合促进了光子晶体概念的提出。作为光子晶体一个重要应用,光子晶体光纤的出现标志着新一代光纤的诞生。与传统光纤相比,光子晶体光纤具有许多无法比拟的奇异特性,如无尽单模传输、可控的色散、非线性特性以及高双折射特性等。近年来,光子晶体光纤的研究与发展更是引起了世界范围的广泛关注,呈现出“新结构、新应用”两大特点。本论文旨在运用数值方法,围绕新型光子晶体光纤的设计、特性及应用进行前瞻性、探索性的理论分析研究,内容包括光波导的有限元模型以及光子晶体光纤的模式特性、偏振特性、色散特性及损耗特性等几个方面。主要研究内容如下:第一部分:有限元法及其在光波导中的应用研究建立了基于线性叁角形单元的叁分量有限元分析模型,分析了正叁角形格子光子晶体光纤的模场特性,总结了叁分量有限元法的优缺点。建立了基于混合棱边/节点元带有完全匹配层吸收边界条件的全矢量有限元分析模型,验证了该模型的正确性与有效性。深入研究了有限元方法中的对称边界条件。第二部分:光子晶体光纤的瑞利散射特性数值研究建立了基于全矢量有限元方法的光纤瑞利散射损耗数值分析模型。分析了F掺杂以及GeO_2掺杂高折射率芯Bragg光纤的瑞利散射特性,深入研究了结构参量对瑞利散射损耗的影响;分析了正叁角形格子光子晶体光纤的瑞利散射特性,深入研究了瑞利散射系数、光纤结构参数等参量对瑞利散射损耗的影响。第叁部分:宽带色散平坦光子晶体光纤的设计提出了一种用于实现宽带平坦色散的光子晶体光纤结构,分析了该结构光纤的模场特性以及波导色散特性,通过优化在理论上实现了1130~1710nm波长范围内色散值为0.3±0.3 ps/(km·nm)的近零色散平坦光纤,研究了结构偏差对色散平坦特性的影响。第四部分:高双折射低限制损耗光子晶体光纤的设计提出了一种高双折射低限制损耗光子晶体光纤结构,深入研究了光纤结构参数与模式双折射、限制损耗之间的关系,发现该结构光纤不仅可以获得高达10~(-3)量级的模式双折射,而且可以在包层空气孔环数仅为4的情况下实现不超过0.1dB/km的极低限制损耗。第五部分:宽带单模单偏振光子晶体光纤的设计提出了一种基于长方形格子的单模单偏振光子晶体光纤结构,深入研究了该结构光纤的单偏振特性,理论上实现了1.20~1.66μm波长范围内仅有慢轴模且限制损耗低于0.1dB/km的超宽带单模单偏振光子晶体光纤,研究了结构偏差对光纤单偏振传输特性的影响,最后分析了单模单偏振光子晶体光纤与传统单模光纤的耦合特性。

孙耀[2]2017年在《混合型光子晶体慢光特性的研究》文中研究说明全光网络是未来通信技术发展的趋势,而光缓存是实现全光通信的关键技术,光子晶体具有结构微小、设计灵活、常温运行、光频率可控等特点在实现慢光技术方面有着显着的优势。近年来对传统光子晶体的研究已经日趋成熟,为了在保持较好的慢光特性的同时,进一步降低慢光群速度,新型光子晶体结构逐渐成为研究的热点。本文以光子晶体慢光为课题,研究设计了混合结构光子晶体,对光子晶体的慢光特性以及在光缓存方面的应用展开了深入的研究。首先,本文对光子晶体的发展历史和国内外的研究状况进行了回顾和总结,并且对光子晶体的概念、基本特性、实际应用以及制备方法进行了阐述。为后文提供了理论基础。其次,介绍了慢光的实现原理和生成技术。当分析研究光子晶体慢光的数值方法时,重点介绍了平面波展开法和时域有限差分方法,对于完整二维光子晶体结构,给出两种求解能带分布方法的详细过程。在完整结构光子晶体中引入缺陷,形成线缺陷光波导和耦合腔波导结构,分析了光子晶体结构参数对慢光特性的影响。最后以叁角晶格圆形介质柱光子晶体结构为基础,使用圆形散射元和椭圆形散射元进行周期性排列,采用平面波展开法对所设计的耦合腔波导进行仿真分析。结果表明,调整缺陷行椭圆形散射元长轴和短轴的参数有利于慢光性能的优化。研究发现,通过改变微腔周围第一排两种散射元的面积比,能够在保持低色散的同时进一步降低导模的群速度。将所设计的耦合腔应用于光缓存中,分析了它的缓存能力。

夏铮[3]2017年在《基于材料调节的光子晶体波导宽带低色散特性研究》文中提出通信技术的发展促使人们将目光转向了更具优势的光网络,但是目前的光网络中依然保有大量的光电转换器,网络的速度受到了很大的限制,必须替换网络中的电子部分,才能充分利用光的带宽优势。光缓存技术是实现光开关、光存储器等光器件的技术前提,利用这些器件实现的全光交换和光路由,是组成全光网络的关键技术,基于光子晶体慢光波导技术实现光缓存器的设计是目前研究的热点,其具有带宽大、体积小、可集成、室温运行等显着的优势。现阶段的研究中,设计出的慢光波导,被减慢的光速总伴随着较大的群速度色散,群速度色散的存在会引起信号波形出现畸变,无法被正确读取和识别。而使群速度色散降低的措施又会使带宽连带着降低,而且在实际应用中,还要求光子晶体光器件具备可重配置、开关控制、动态可调等功能。所以对波导慢光特性的优化和波导动态可控方面的研究具有重要的意义。本论文对光子晶体慢光波导的结构进行了设计,研究了特定结构慢光波导的禁带特性和慢光特性。研究主要包含以下内容:首先,介绍了光子晶体理论和能带、禁带等特性,分析了光子晶体的慢光原理和慢光性能参数,介绍光子晶体理论研究的几种主要方法,如平面波展开法、时域有限差分法等,最后介绍了研究中使用的数值仿真工具。第二,设计了一种六边形环散射元二维光子晶体结构,设计了一种圆形散射元二维光子晶体结构。对两种光子晶体的能带、禁带特性进行了研究。分别选取了一种结构参量和一种材料参量,通过调整参量的取值,研究光子晶体禁带位置和宽度的变化情况。研究结果可用于光子晶体光器件的开关控制和调谐功能的实现。第叁,在六边形环散射元的光子晶体中引入线缺陷,设计慢光波导。对波导的慢光特性进行仿真,通过调整环内光流体折射率,确定能使慢光特性最优化的折射率值,再通过调整六边形内径和光流体环的内径,进一步优化慢光特性,最后调整第一行孔的平移距离,扩大了慢光的带宽范围,最终获得了带宽△n=92.9nm,群速度色散β2=4.86 ps2/mm的超大带宽超小色散的慢光。最后,在圆形散射元的光子晶体中引入缺陷,形成慢光波导,研究调整孔半径和孔折射率时,导模及慢光特性的变化规律。通过同时调整第一行孔的光流体折射率和第一行孔的半径,对慢光性能进行了优化。在不同的折射率和半径组合下,群折射率30到200的连续范围上,总能获得NDBP在0.320以上的高性能慢光。

刘崧[4]2010年在《等离子体时域有限差分算法及其应用研究》文中指出本论文主要是针对计算电磁学中的时域有限差分(FDTD)算法进行研究,在细致总结和分析已有FDTD算法的基础上,吸收了计算数学领域中的研究成果,提出了适合等离子体介质的高计算效率和高精度的FDTD算法,研究了各向同性、各向异性、非均匀分布、时变等离子体涂覆目标的电磁散射特性以及等离子体光子晶体的光子带隙、微波滤波等电磁特性。本论文的创造性工作及成果主要包括:1、梯形递归卷积(TRC)技术只需递归卷积(RC)技术单个的卷积积分,却保持需两个卷积积分的分段线性(PLRC)技术的计算精度。根据梯形递归卷积原理,研究了等离子体的梯形递归卷积时域有限差分(TRC-FDTD)算法。通过逆傅立叶变换,将磁化等离子体的频域介电系数过渡到时域,再根据卷积积分原理,引入时域复数极化率张量和时域复数电位移矢量,得到有卷积和的离散时域FDTD迭代式。为了求解迭代计算中的卷积和,引入中间辅助变量,运用递推卷积原理,从而得到磁化等离子体的TRC-FDTD算法公式,通过算例验证该算法的高精度和高效率。2、提出了等离子体龙格库塔指数时程差分(RKETD)FDTD方法。将RKETD-FDTD推广到各向异性磁化等离子体中,根据Yee理论并利用均值和插值原理,推导出RKETD-FDTD方法的叁维电磁散射迭代方程。对等离子体RKETD-FDTD算法的数值稳定性和数值色散误差和耗散误差进行分析计算。推导了等离子体中垂直磁场方向传播的RKETD-FDTD算法的迭代方程,通过算例验证该算法的高精度和高效率。3、给出了非磁化等离子体矩阵指数(ME)FDTD方法。该方法将所有的场方程和本构关系组合成一阶微分矩阵系统,通过解析公式方便地推导出ME-FDTD迭代公式。解析推导了该算法的数值色散关系,通过牛顿-拉夫逊迭代法对数值色散误差和耗散误差进行分析。4、给出一种等离子体高阶无条件稳定的FDTD方法。该方法在无条件稳定时域有限差分(ADI-FDTD)算法迭代公式的基础上,对时间的差分仍然采用二阶中心差分格式,而对空间的差分则采用四阶中心差分格式。严格的稳定性分析证明了它是无条件稳定的,与传统的ADI-FDTD相比,具有更低的数值色散误差。5、应用FDTD方法分析了各向同性、各向异性等离子体涂覆典型目标的二维、叁维电磁散射特性。着重研究了非均匀及非均匀时变等离子体分布涂覆导体圆柱双站散射特性及宽带后向散射特性;非均匀时变各向异性磁化等离子体涂覆柱体的双站雷达散射截面(RCS),讨论了等离子体参数对其RCS的影响;研究了非均匀分布、非磁化等离子体涂覆导体球的单站RCS,磁化等离子体涂覆球锥体和Von Karman导体模型的双站水平极化(HH极化)RCS以及垂直极化(VV极化)RCS。6、研究了等离子体光子晶体的光子带隙及微波滤波特性。着重研究了由均匀分布、非均匀分布、非磁化等离子体光子晶体的光子带隙特性,讨论了等离子体密度、温度、电介质的介电常数比等参量对等离子体光子晶体光子带隙的影响;研究了基于磁光学效应可调外磁场等离子体光子晶体光子带隙特性,实现了频率较低的电磁波也能在等离子体中传播;设计了一种新的可调谐等离子体微波滤波器,即在等离子体光子晶体中引入另一种缺陷等离子体层,在不需改变等离子体光子晶体外形尺寸的情况下,通过改变缺陷等离子体的参数,实现缺陷等离子体等效折射率改变,使等离子体光子晶体缺陷层的谐振频率发生偏移,从而实现滤波器的可调滤波特性。

杜江兵[5]2008年在《基于材料填充的光子晶体光纤设计及应用研究》文中研究指明随着光子晶体光纤理论分析方法基本成熟,制造工艺日益完善,各种各样的光子晶体光纤不断出现,对光子晶体光纤的研究热点正逐步向应用领域转移。在通信领域,尽管由于损耗、价格等原因,在长距离传输方面,光子晶体光纤尚不能取代普通光纤,但光子晶体光纤以其独特的传导机制和普通光纤无法比拟的性质成为下一代光通信器件的重要组成部分。本论文的选题来源于国家973项目“基于微结构光纤的光电子功能器件的创新与基础研究(2003CB314906)”、天津市自然科学基金项目“新型多功能集成光子晶体光纤Raman放大器(06YFJZJC00300)”、国家自然科学基金项目“新型量子点注入光子晶体光纤激光器研究(10674074)”和国家自然科学基金项目“全固光子带隙光纤及全固光子带隙光纤光栅研究(10774077)”的内容,在对微结构光纤各种传输特性研究和各种结构设计的基础上,重点进行了基于材料填充光子晶体光纤的研究,包括相关光纤特性的理论分析、数值模拟和试验研究,相关光子晶体光纤及器件的设计、研究和应用:1.研究了光子晶体光纤的各种填充技术,在此基础上,提出了两种选择性填充方案,利用石蜡的毛细填充和氢氟酸的侧向腐蚀实现了灵活方便的选择性填充,然后,结合氢氟酸的填充性腐蚀,实现了对光子晶体光纤导光特性的改善和控制;2.研究了温敏聚合物材料填充的光子带隙光纤带隙导光特性以及温度调谐特性。我们首先在两种石英纤芯的折射率引导型光子晶体光纤中填充高折射率的温敏聚合物材料,得到了光子带隙引导,实验研究了光纤的弯曲损耗特性,发现这种光纤的弯曲损耗相当小,比全固光子带隙光纤小很多。然后,利用材料的温度调谐能力,我们实现了导光带隙的灵活调谐,调谐范围超过200nm。同时,采用分段温控的办法,我们还实现了带隙的可调谐压窄,实验室实现了将200nm的导光带隙压窄到30nm,我们还结合数值方法进行了相应的理论研究,理论结果和实验结果吻合得非常好。3.研究了液晶材料填充的光子带隙光纤带隙导光特性及相应的调谐特性,包括温度调谐和电场调谐。我们首先通过液晶填充得到了光子带隙光纤,对其温度调谐的研究发现,在液晶材料清亮点温度附近,该液晶光子带隙光纤的导光特性的温度响应非常灵敏,达到50nm/℃。基于这种液晶光子带隙光纤,我们研制了电场控制的电调谐Sagnac干涉仪,在1550nm波段实现了深度达到27dB的干涉滤波输出,通过加载电压可控的电场实现了超过40nm的调谐,调谐效率达到1.28nm/V,该Sagnac干涉仪可以应用于研制具有更快响应能力的光纤滤波器、衰减器和光开关等器件。4.提出了基于材料填充的双芯光子带隙光纤。利用折射率可以随温度改变的聚合物材料填充,得到了双芯光子带隙光纤,试验和理论的研究表明该种双芯光子带隙光纤具有优异的调谐能力,包括对导光带隙的温度调谐以及对双芯耦合的温度调谐,理论和实验结果吻合很好。在理论和试验研究的基础上,设计了可调谐的全光纤波分复用/解复用器。5.提出了基于量子点材料填充的光子晶体光纤,进行了相关的理论和试验研究。我们在进行量子点填充光子晶体光纤实验研究的同时,利用平面波展开方法和有限元方法对量子点沉积的光子带隙光纤进行数值模拟,研究了这种填充对光纤导光性能的影响,并成功将量子点沉积到光子晶体光纤中。然后,我们用130mW的980nm激光器泵浦量子点填充的光子晶体光纤,试验观测其发射光谱,初步得到了激光发射。

于坤鹏[6]2013年在《缝隙特征声子晶体的禁带机理及其应用基础研究》文中研究表明声子晶体是一种新型功能材料或结构,具有独特的弹性波禁带特性和局域化、负折射等物理内涵,在工程领域减振降噪、新型声学功能器件设计等方面表现出重大的潜在应用价值,已成为国内外学者广泛关注的热点之一。本文在国家重点基础研究发展计划项目、国家自然科学基金项目和教育部博士点基金的资助下,致力于声子晶体研究方法的拓展,禁带产生新机理的探索,及新型声子晶体结构设计叁个方面的研究工作,相关研究成果对于丰富和完善声子晶体物理内涵、指导具有实用价值的声子晶体结构设计具有一定参考意义。首先,为了对不同声子晶体结构的禁带产生机理及过程作更深入分析,基于弹性波能量分布的角度提出了声子晶体的可视化研究思想。从波动方程入手推导了该方法各环节实现的有限元理论基础,采用典型声子晶体算例验证了可视化方法在计算布拉格散射声子晶体和局域共振型声子晶体方面的正确可靠性,并对计算进行收敛性分析。其次,采用上述可视化方法深入研究了具有缝隙特征结构的声子晶体低频宽禁带的产生机理,通过对声子晶体能带结构计算、传输特性分析等,研究了缝隙特征对禁带的影响规律,并通过对微观原胞模态视图、宏观有限结构时频域视图分析,进一步研究了声波与声子晶体的作用机制和作用过程,及声子晶体中声波能量的流向分布等问题,从而提出声子晶体禁带产生的模态抑制机理及用于布拉格禁带预测分析的管道理论模型。第叁,将“缝隙特征”作为独立的概念引入气体基声子晶体结构设计中,探索“缝隙特征”散射体在气体基声子晶体禁带调制及降噪特性方面的应用价值。设计内板筋声子晶体,通过在内腔中引入板间通道及板上缝隙改变原胞共振特性,从而进一步降低禁带频率;设计交叉板声子晶体,通过在相邻散射体之间构建“缝隙”和“内腔”特征,研究该新型声子晶体禁带特性,并提出禁带“实时可调制”声子晶体的概念;将传统吸声材料引入声子晶体,通过在缝隙特征声子晶体内腔填充吸声材料,构建材料耦合型声子晶体,并采用理论计算和实验测试相结合的方法,研究了耦合结构的禁带及降噪性能。第四,进一步在固体基声子晶体结构设计中引入“缝隙特征”概念,探索“缝隙特征”散射体在固体基声子晶体禁带调制及减振特性方面的应用价值。通过在固体布拉格声子晶体的散射体和基体之间开设弧形缝隙,设计含有“Neck”特征的声子晶体结构,采用可视化方法研究了该结构的禁带特性及Neck参数对禁带的影响;并将Neck结构引入一维、二维有限厚度声子晶体板中,研究了Neck结构对板波禁带特性的影响和调制规律。研究结果表明,缝隙结构的引入在降低系统刚度的同时引入了局域共振单元,从而使声子晶体在一定程度上兼顾了布拉格禁带和局域共振禁带的优势,在较低频段产生超宽禁带。最后,将“缝隙特征”以新型缺陷源的概念引入缺陷态声子晶体的结构研究,探索缝隙特征缺陷声子晶体在实现“实时可调制式”声学功能器件方面的原理可行性。通过改变特定散射体缝隙参数构成相应点缺陷或线缺陷,研究了该缺陷声子晶体的局域态特性、波导特性及可变缝隙参数对缺陷态频率的调制性能,并设计制备了相应缺陷声子晶体对缺陷波导的存在进行实验测试。结果表明,由“缝隙特征”构建的缺陷声子晶体可以在低频共振禁带产生相应的点(线)缺陷模态,缝隙参数的改变可以实现缺陷频率在禁带内几乎任意位置的实时调制。本文的研究工作不仅丰富了声子晶体的理论内涵,为声子晶体的更深入研究奠定了基础,同时也为声子晶体的结构设计和应用探索提供新的思路和方向,具有一定的理论和应用价值。

李浩[7]2009年在《蝴蝶翅膀微结构电磁散射特性及应用研究》文中指出论文首先应用时域有限差分(FDTD)数值方法对特殊光子晶体-蓝蝴蝶翅膀周期性微结构进行了分析,采用“回”字形的结构对整个计算区域进行划分,计算结果与文献数据进行了对比,从而验证了算法的正确性,为进一步深入研究蝴蝶微结构的电磁散射特性提供了行之有效的技术手段。进一步,结合前人研究基础,对于Morpho蝴蝶微结构所具有的光学散射带阻特性和角偏特性进行了深入研究。对蝴蝶结构中各结构参数对光散射带阻和角偏特性的影响进行了详尽的探讨,并利用光子晶体理论和光学薄膜理论进行了解释,发现了一些重要规律。从而为下一步依据该光子晶体的带阻和角偏特性散射机理进行高性能仿生结构设计和军用目标隐身设计等研究提供技术基础。最后,利用缩比原理,制作X波段的仿生结构,并进行了软件仿真和实物测试,验证了这种蝴蝶结构的散射特性在其它波段应用的可行性,所给测试和软件仿真数据结果为进一步通过仿生学原理进行电磁结构设计奠定了重要的研究基础。

徐中南[8]2006年在《边界元法与多散射法研究有限与无限周期结构的电磁特性》文中进行了进一步梳理非均匀结构介质的电磁特性一直是电磁场理论研究的一个主要问题,尤其是近年来光子晶体概念的出现和应用研究的深入,使得具有波长尺度的非均匀结构介质的电磁特性和具有特定功能的介质结构的设计问题成为当前电磁场理论研究的一个热点。本文重点将边界元法引入有限/无限结构的复杂电磁散射特性的研究。选择H_z,E_z,((?)H_z~1)/((?)n),((?)H_z~2)/((?)n),((?)E_z~1)/((?)n),((?)E_z~2)/((?)n)作为变量,应用边界积分方程和边界场连续条件建立了研究电磁散射问题的边界元算法,结合多散射方法研究了有限/无限周期结构的电磁散射特性问题并分析了参数对计算结果的影响。有限结构的电磁散射特性:以介质圆柱和六角柱为例,计算结果显示,当圆柱的边界离散步长小于λ/(10)k/((k~2-k_z~2)~(1/2);六角柱边界以λ/(10)k/((k~2-k_z~2)~(1/2)为主步长离散,在边界角点附近将单元细分后的步长小于λ/(80)k/((k~2-k_z~2)~(1/2)时,散射系数矩阵误差均小于1%,计算结果收敛。无限结构的电磁散射特性:详细讨论了多散射方法中截断误差对计算结果的影响。计算得到散射系数矩阵的Bessel截断[-N,N]有近似公式:H≈(70ρ)/λ,其中ρ为圆柱的半径,H=2N+1;入射场平面波个数截断(光栅最高极衍射级数)[-S,S]的经验公式:S≥(5α)/λ,α为晶格周期。按照上面的截断公式计算得到正方晶格理想二维介质/金属光子晶体的能带结构与已知文献相符,证明结果正确。论文计算结果显示,对有限结构和无限周期介质结构,边界元算法计算收敛快,计算数据量较少。

马俊峰[9]2007年在《光子晶体光纤的非线性与负折射特性研究》文中认为光子晶体光纤是沿轴向均匀排列着多层空气孔的一种新型光纤。与传统光纤相比,它表现出许多优异的特性,其中之一就是非线性效应。负折射物质是最近几年才提出的一种全新的人工合成材料,并且由于其独特的性质和广阔的应用前景而倍受关注。论文所做的主要工作如下:1.详细地研究了实芯六角形光子晶体光纤的非线性系数与不同结构参数的关系。利用有效折射率法,对以正负两种不同介质为背景材料的光子晶体光纤的非线性系数进行了详细的数值分析,得到了非线性系数随结构参量的变化规律。结果表明:无论背景材料的折射率为正,还是为负,增大空气孔的直径d或者减小空气孔的间距人都会使非线性系数增大;不同的是,当背景材料取为负折射率材料时,会出现负的非线性系数。2.采用多极法对空(气)芯六角形光子晶体光纤的非线性系数与结构参数的关系进行了研究。通过改变结构参量,分析对比了以正负两种不同介质为背景材料的光子晶体光纤的非线性系数,发现可存在一个最优的结构参量,使非线性系数取得最大值或最小值以及负值。3.利用光学传输矩阵方法对在缺陷介质中掺入和未掺入激活杂质的同轴光子晶体光纤结构进行了数值模拟计算,由此得到同轴光子晶体光纤的掺杂局域场特征以及受激辐射增强使透射率大于1现象之间的内在规律,并以此为基础进一步研究了在同轴光子晶体光纤中引入高折射率杂质而获得窄的透过带。4.用时域有限差分法研究了叁角结构的等效负折射率光子晶体透射谱,通过分析发现,选择合适的波源中心频率,可出现唯一的正或负的很强的透射峰,从而形成单向导光性能,成为高品质因数的正或负的单向光开关。上述所得规律对光子晶体光纤在密集波分复用光通信系统的不同应用提供了一定的理论基础。

江涛[10]2004年在《光子晶体中有限结构散射特性的研究》文中认为本论文研究了光子晶体禁带与单个周期单元散射特性的关系。对于一维光子晶体,我们利用传输矩阵法计算一个周期的能量反射曲线,截取峰值的某一比例,估算出禁带的中心频率和禁带带宽;对于二维光子晶体,我们以方格子,TM平面波入射为例,运用多重散射法计算出一个周期的能量发射谱,使用和一维光子晶体估算相类似的方法,估算出了二维方形光子晶体的禁带的中心频率和禁带带宽。通过这些估算结构,我们发现,单个周期具有比较高的反射率,在多个周期中产生散射迭加现象,在反射率较高的频率范围,就可能形成禁带。于是,我们认为光子禁带的形成与单个周期的特性有着直接的关系。 并且,我们运用多重散射法,研究了具有各种类型缺陷的二维光子晶体的光波传输特性,并得出了光子晶体因具有光子带系而具有的一些特殊性质。在具有点缺陷的光子晶体中,处于禁带内的某一频率的光波被局域在点缺陷内。在线缺陷构成波导的光子晶体中,处于禁带内的光波被局域在线缺陷内,并沿着线缺陷构成的波导传输,甚至是直角拐弯波导也有着很好的传输性能。在由点缺陷和线缺陷构成的光子晶体中,禁带内某一频率的光波在沿线缺陷传输时,可被“下载”到点缺陷内。

参考文献:

[1]. 新型光子晶体光纤的结构设计与关键特性分析[D]. 张方迪. 北京邮电大学. 2007

[2]. 混合型光子晶体慢光特性的研究[D]. 孙耀. 北方工业大学. 2017

[3]. 基于材料调节的光子晶体波导宽带低色散特性研究[D]. 夏铮. 青岛大学. 2017

[4]. 等离子体时域有限差分算法及其应用研究[D]. 刘崧. 南京航空航天大学. 2010

[5]. 基于材料填充的光子晶体光纤设计及应用研究[D]. 杜江兵. 南开大学. 2008

[6]. 缝隙特征声子晶体的禁带机理及其应用基础研究[D]. 于坤鹏. 西安交通大学. 2013

[7]. 蝴蝶翅膀微结构电磁散射特性及应用研究[D]. 李浩. 南京航空航天大学. 2009

[8]. 边界元法与多散射法研究有限与无限周期结构的电磁特性[D]. 徐中南. 国防科学技术大学. 2006

[9]. 光子晶体光纤的非线性与负折射特性研究[D]. 马俊峰. 江苏大学. 2007

[10]. 光子晶体中有限结构散射特性的研究[D]. 江涛. 国防科学技术大学. 2004

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光子晶体中有限结构散射特性的研究
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