一维光子晶体完全光子禁带与结构的关系

阐述了完全光子禁带的概念.用光学特征矩阵方法,通过数值模拟计算,讨论了一维光子晶体出现完全光子禁带与晶体结构和介质材料的折射率的密切关系.具体计算了用同样两种介质材料组成3种不同结构的一维光子晶体,对于TM及TE电磁模式在不同入射角下的透射率谱,从中找出它们的完全光子禁带,发现3种结构的完全光子禁带的波长范围及宽度各不相同.另外,研究结果表明组成光子晶体的两种材料的折射率差别越大,两种电磁模的禁带越宽,越容易产生完全光子禁带.简单讨论了完全光子禁带出现的条件.     

利用含缺陷层的一维三单元光子晶体实现多通道滤波

文章利用传输矩阵法对掺杂的一维三单元光子晶体进行了研究。选取（ABC）NDM（CBA）N型的光子晶体,研究发现,禁带内出现的透射峰个数为N-1,随着N的增加,禁带被展宽,透射峰的间距变窄。MATLAB模拟表明,若M〈N透射峰锐利,选择性好。M＞N时,杂峰多,选择性很差。随着入射角的增大,透射谱向短波方向移动,峰值间距变小,非对称结构使得禁带内出现很多小的透射峰,光谱分布不对称。     

精确的一维光子晶体的带隙

半导体材料的折射率是光频率的函数,所以在计算光子晶体的能带结构时必须考虑到色散关系。光子晶体存在光子禁带在反射谱上表现为高反射率带。本文已GaAs基材料为例,利用传输矩阵方法计算了考虑色散后的一维光子晶体的反射谱,计算结果表明考虑色散后的光子晶体禁带的宽度较不考虑色散关系的光子晶体的带隙要窄,如果光子晶体中存在缺陷则考虑色散后的光子晶体缺陷态的位置较不考虑色散关系时红移,且光子损耗较小。     

光子晶体

光子晶体是20世纪80年代末提出的新概念和新材料,光子晶体中存在着光子能隙,正是由于这种光子能隙的出现,产生许多新的物理现象,这种新的物理现象具有重大的理论价值,简单介绍光子晶体的概念和特征,光子晶体的制备方法和理论研究方法,最后简单给出光子晶体的应用。     

一维含负折射率光子晶体光学特性

负折射率材料是一种新型的人工合成材料,它的介电常数和磁导率都为负值。把负折射率材料和光子晶体相结合形成的负折射率光子晶体具有奇特的光电磁特性。用传输矩阵法计算光经过一维含负折射率光子晶体的透射情况,总结一维含负折射率光子晶体的光学特性,并简单介绍负折射光子晶体的应用前景。     

全息光子晶体的理论分析

提出用光学全息的方法来制作光子晶体,并且从理论上推导出光子晶体的周期结构,验证了光学全息方法实现光子晶体的可行性。     

可见光区一维光子晶体纳米膜偏振带通滤波器的设计

应用一维时域有限差分方法研究各种条件下一维二元光子晶体的偏振带通滤波特性,具体数值分析了掺杂层位置、厚度、电磁参数、入射角度四种因素对偏振滤波特性的影响.数值结果表明传统意义上的光学多层膜是一维二元光子晶体在光学厚度满足四分之一波长时的特例;可见光区的偏振滤波器的窄带滤波特性与掺杂层的位置有关,掺杂层在整个膜中间位置时偏振分离效果好,掺杂层的厚度与周期层厚度相差越大则分离效果越好,两组元折射率相差越大越易形成禁带,入射角越大禁带越窄,偏振的分离度越好.特别是P偏振局域模更多;在线度参数相同的情况下介质电磁参数对禁带有较大影响,禁带只有在两组元折射率相差越大才能形成,介质损耗同样是不可忽略的因素;光源的入射角对禁带有重大影响.本文的研究对光子器件的设计有一定的指导作用.     

光子晶体的研究进展

从20世纪80年代末提出光子晶体的概念以来,由于光子晶体独特的调节光子运动状态的特性,使其在许多领域有着广泛的用途.系统叙述了光子晶体的产生、结构、制备和应用,介绍了ZnO光子晶体的最新研究进展.     

三维光子晶体研究进展

光子晶体是电子晶体的光学相似物,它是一种周期性的介电结构物,根据晶体的对称性,其介电常数在空间是变化的.三维光子晶体具有完全的光子带隙,在该结构中某一能量范围,光子不能在任一方向传播,这种光学特性在科学上有重要的应用价值.阐述了三维光子晶体结构具有潜在的光学特性,介绍了一些制备方法和存在的难题,以及对未来三维光子晶体的展望.     

基于侧边耦合一维光子晶体微腔的高分辨率光子温度计

针对线上耦合结构的高品质因数一维光子晶体微腔具有极低透射率的缺陷,提出研制一种具有高分辨率、高信噪比、高动态范围的侧边耦合一维光子晶体温度计。通过调制光子晶体单元结构的反射系数以及微腔和耦合波导之间的模场重叠,光子晶体器件的品质因数和透射率得到提高。制备得到的器件品质因数值、灵敏度、消光比和基模与二阶模之间的模式间隔分别为2.7×10⁴、65.6 pm/℃、0.45和18.5 nm。采用扫频测量技术,该光子温度计具有mK量级分辨率和超过280℃的温度感应范围。     

一维光子晶体的带隙特性研究

一维光子晶体是指介质只在一个方向呈周期性排列的材料。利用薄膜光学的特征矩阵法研究了一维光子晶体的禁带特性,分析了填充率变化、厚度的随机扰动对光子带隙的影响。结果表明,各能级的带隙率随填充率的变化而变化,并且存在一个极大值;厚度的随机扰动对光子带隙也有一定影响,但随机度不同,对光子带隙的影响也不一样。     

光子晶体的研究进展

从20世纪80年代末提出光子晶体的概念以来,由于光子晶体独特的调节光子运动状态的特性,使其在许多领域有着广泛的用途.系统叙述了光子晶体的产生、结构、制备和应用,介绍了ZnO光子晶体的最新研究进展.     

一维光子晶体的带隙特性研究

一维光子晶体是指介质只在一个方向成周期性排列的材料。利用薄膜光学的特征矩阵法研究了一维光子晶体的禁带特性,分析了填充率变化、厚度的随机扰动对光子带隙的影响。结果表明,随着填充率的变化,各能级的带隙率变化,并且存在一个极大值;厚度的随机扰动对光子带隙也有一定的影响,随机度不同,对光子带隙的影响也不一样。本研究对一维光子晶体的设计与制备有一定的参考价值。     

三维光子晶体的制备技术研究进展

光子晶体是周期性介电结构．它能象周期性原子结构中的电子禁带一样．产生光子禁带。自从1987年Yablonovitch提出光子晶体的概念以来，有关光子晶体的各种研究非常活跃。本文回顾了三维光子晶体的制备技术研究现状，旨在激发不同学科领域研究人员的想象力和创造力．使他们从一些可能的光子晶体制造途径中有所裨益．并将这种可能性转变为现实。     

光子晶体--一种新型人工带隙材料

光子晶体是近十年来才发展起来的存在光子禁带的一种新型人工材料,具有操控光子行为的独特能力,在众多领域有着广泛的用途.介绍了光子晶体的结构特征,分析了光子带隙产生的物理机理,着重介绍了光子晶体材料中存在的新现象及其应用.     

三维光子晶体及其制备技术研究进展

光子晶体是一种新概念人工结构功能材料,通过设计可以人为调控经典波的传榆.而三维光子晶体能产生全方向的完全禁带,具有更普遍的实用性.从结构、材料及应用探索3方面介绍了近几年来光学波段三维光子晶体的最新发展动向:以器件化为指导,逐步由简单媒质简单周期向复杂媒质复合周期结构方向发展,由胶体模板自组装等纯化学制备手段向物理化学方法相融合的多元技术扩展,其应用领域也由光电子器件、集成光路进一步拓展到光电对抗、光学探测、传感等.     

掺杂一维三元光子晶体传输特性的研究

本文利用传输矩阵理论对掺杂的一维三元光子晶体的光学传输特性进行了研究。选取（ABC）5D1（CBA）5型的光子晶体模型,数值模拟结果表明,禁带内出现了多个透射率较高的透射带。随着缺陷层折射率的增加,透射率下降。基元几何厚度的增加会使缺陷模向长波方向平移,但缺陷层的几何厚度不影响缺陷模的位置。     

光子晶体光纤研究与应用

光子晶体光纤是由光子晶体的概念发展而来的一类多孔微结构光纤,是近20年来新型光纤研究的热点。由于具有独特的结构和光学特性,光子晶体光纤在非通讯领域的应用受到广泛关注。对光子晶体光纤的分类、导光机制、制备工艺、光纤特性和研究进展作了综述,介绍了光子晶体光纤在超连续谱光源、光纤激光器、光纤传感器等方面的应用。     

一维金属介质光子带隙材料的光学特性

本文描述了由不同厚度的ITO和Ag层制成的一维金属介质光子带隙材料1D M-D PBG的光学透射和反射特性。研究发现,单元尺寸小于80 nm的金属结构和较小的金属分数会导致光学透射率的提高。对于大于80 nm的单元尺寸,在可见光的低频和高频的频谱范围内反射率都相应增强。这是由于一种特殊结构和等离子体的带隙的作用。此外,在两个范围内的反射随着增加银膜厚度的增加而提高和扩大。结构引起的反射光谱随着单位尺寸的增大而增大,并且由于等离子体光子带隙的反射超出光学范围。研究结果对1D M-D PBG光学滤波器的设计有一定的参考价值。     

太赫兹波段塑料光子晶体光纤的特性分析

本文利用有限元法对太赫兹波在塑料光子晶体光纤中的传输特性进行了模拟,分析了光纤结构与基模有效折射率、波导色散、基模有效面积的关系,给出了本文设计结构下,塑料光子晶体光纤的传输特性随空气孔径、孔间距等参数变化的规律。