一种基于PBG结构的切角微带天线

采用基片钻孔法在微带天线中加入PBG结构,设计一种工作频率为2.4Hz的PBG结构的切角微带天线。通过仿真软件建立天线模型并对其仿真,最后与采用传统结构的微带天线进行对比,证明光子晶体结构的新型天线在拓展天线带宽以及降低输入回波损耗等方面具有较大的优势,同时也指出此PBG结构微带天线的不足以及今后的改进方向。     

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.     

光子晶体在光催化领域的研究进展

光子晶体是由具有不同介电常数的物质,在空间按照周期性排列形成具有光子带隙的介电结构材料.光子带隙中的慢光子和带隙反射可以促进光子的捕获和控制光与物质之间的相互作用.基于光子晶体独特的光学特性和较大的比表面积,将光子晶体结构引入到半导体光催化材料的设计中,可以有效地增强光催化反应活性.本文介绍了三维光子晶体的制备方法及慢光子效应,总结了光子晶体特别是反蛋白石结构的光子晶体作为光催化剂在废水净化、制氢、二氧化碳的转化等领域的研究进展,并针对光子晶体光催化剂面临的挑战,提出了开发具有不同折射率和周期性的多层三维光子晶体,促进光子晶体在光催化领域的应用.     

垂直沉积自组装法与复杂结构光子晶体的研究进展

作为一种折光指数呈周期性分布的材料,光子晶体在功能器件、光学纤维和光学伪装材料等方面有潜在重要的应用。总结了以垂直沉积自组装法为基础,通过不同方法来制备光子晶体的研究进展,以及利用这些方法进一步制备各种具有不同复杂结构光子晶体的进展,总结了这些方法制备光子晶体的优缺点,并展望了垂直沉积自组装法制备光子晶体的发展趋势。     

光子晶体的制备方法

光子晶体是周期性的电介质结构,这种结构具有光子禁带,具有光子带隙是其最根本的特征。介绍制备光子晶体的主要方法:机械打孔法、层层堆积法、胶体自组装法、激光全息干涉法。     

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。     

非晶无序光子晶体结构色机理及其应用

结构色是一种由光学尺度的微纳结构与光相互作用形成干涉、衍射或散射而产生颜色的物理生色效应。与化学生色不同,结构色由于没有色素或者染料的参与,因此没有颜色褪色的现象,同时能够避免使用染料和色素带来的环境污染。目前结构色材料受到研究者和应用开发人员的广泛关注,大量的研究发现结构色可以来源于光子晶体与非晶光子晶体两种结构。光子晶体由规整的周期性结构组成,产生的颜色鲜艳却具有明显的角度依赖性。而非晶光子晶体,其"自身缺陷"导致的短程有序结构具备了各向同性的光子带隙、非虹彩效应、光局域化等特点,赋予了材料柔和亮丽不随角度变化的显色效果,可控的激光效应以及优良的发光效率,从而更能满足材料领域对光散射和光传输等方面的特殊需求。对非晶光子晶体的概念和结构,与可见光作用产生颜色的原理,以及制备非晶光子晶体的不同方法(平板刻蚀法、胶体颗粒自组装法、模板法、相分离法)做了详细的讨论,并对非晶光子晶体产生的结构色效应在光电器件、功能涂料和纺织材料等多个领域中的应用进行了展望。     

基于结构性改变的光子晶体光纤光栅研究

利用多极法结合耦合模理论对一种基于结构性改变的光子晶体光纤光栅进行了研究,建立了其结构模型,理论分析了此种成栅工艺原理.计算了七层三角形对称排布空气孔包层有效折射率随波长变化情况,比较了不同光子晶体光纤结构成栅效果的差异.研究结果表明,光子晶体光纤包层中空气孔周期性塌缩可以形成光栅,空气孔排布层数,空气孔占空比、空气孔塌缩层数和塌缩程度等参数对光子晶体光纤光栅的传输特性有重要影响,得出了谐振波长和谐振带宽与上述参数之间的变化关系,并给出这种变化关系的解释.     

ZnO光子晶体的自组装工艺及带隙特征研究

以Zn（Ac）2和DEG为原料,采用胶体自组装工艺制备了不同胶粒尺寸的ZnO光子晶体,探索了胶体自组装ZnO光子晶体的制备工艺,研究了自组装温度、溶剂、悬浮液浓度、热处理温度等因素对光子晶体排布平整度、周期性和空间紧密度的影响规律,对各种工艺条件下光子晶体的带隙特征进行了研究,试验结果表明,通过自组装工艺条件选择可实现对光子晶体带隙结构的可控性制备。     

采用光子晶体的行波管慢波结构高频特性研究

提出了一种采用光子晶体作为行波管慢波结构屏蔽筒的新方案,论证了方案的可行性,并进行了模式分析。在充分研究光子晶体禁带特性的基础上,计算了光子晶体慢波结构的色散特性和耦合阻抗,对计算结果的分析表明,光子晶体在行波管慢波结构中起到了定向选模的作用,为行波管实现高次模式工作奠定了基础。     

理化所光子晶体电浸润性研究取得新进展

<正>光子晶体特有的周期性排列结构产生的独特光学调控性能使之在传感、催化、检测等光学器件方面具有重要应用。而光子晶体表面的特殊浸润性设计会赋予材料更多优异性能及新应用,比如可有效加速光子晶体的传感及检测、可实现具有超强防污的光子晶体光学器件等,因此     

声子晶体研究概况

声子晶体是近年来提出的一种新型功能材料,目前主要处于理论研究阶段.通过与光子晶体类比,可推断由振动材料组成的周期性结构,传输弹性波时也有带隙存在,这种特征可以有效地进行声波控制和振动控制,阐述了声子晶体的概念、基本特征、研究方法和进展.     

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。     

可见光与红外隐身光子晶体材料研究进展

光子晶体是一种人造结构的新型功能材料。能够调控光子晶体的光子带隙控制入射电磁波反射率;通过调控晶体粒径,可以产生用于伪装隐身的结构色。本文简述了光子晶体的基本概念和特性,综述了光子晶体材料在可见光和红外隐身领域的研究进展,以期为光子晶体材料在多波段兼容隐身领域的研究提供一定的解决思路。     

高效率微结构光纤光栅写入技术研究

针对传统周期性气孔结构的微结构光纤光栅(MOFG)写入过程中的高写入散射问题,本文提出一种新型的大圆孔式微结构光纤光栅。其特点是用一填充适当折射率流体的大圆孔结构来代替部分周期性小气孔。当光束从外侧写入光栅时,一方面会避免传统周期性气孔结构带来的高写入散射问题;另一方面大圆孔也将起到一微透镜作用,有助于进一步提高光束写入纤芯区域的能量比例。仿真分析结果表明：新型大圆孔式微结构光纤光栅的写入效率可达到传统周期性光子晶体光纤光栅、单模光纤光栅写入效率的288%和206%左右。同时本文也提出利用对称角度写入方法来保证光栅写入场的对称性,从而改善单侧写入造成的写入场分布不均匀问题和写入致双折射问题。     

浅析微波技术中光子晶体的具体运用

光子晶体作为一种介质材料,其介电常数呈光波长量级周期性分布,它具有光子带隙,并禁止频率在带隙中的电磁波传播。在微波频率范围的光子带隙被称为电磁带隙,其特有的性质使光子晶体在微带线和微波天线等方面得到了很广泛的应用,本文就其在微波技术领域的应用研究进行若干探讨。     

分子印迹光子晶体的研究进展EI北大核心CSCD

光子晶体是至少两种不同折射率介质周期性排列而成的有序结构材料,通过改变其平均折射率或晶格间距等参数可以实现对光的调控。响应性光子晶体结构与分子印迹技术相结合制备的分子印迹光子晶体化学传感器因特异性强、灵敏度高且具有自表达能力等优点而受到人们的青睐,为微量及痕量物质的检测提供了新思路。本文着重介绍了基于二维和三维光子晶体的传感材料,尤其是分子印迹光子晶体(MIPC)的制备方法、性能特点和应用研究进展,对分子印迹光子晶体在可视化检测的研究前景做了展望,对提高分辨率、稳定性等问题做了分析。     

反蛋白石结构光子晶体材料中光传输的仿真研究

单分散胶体球可自组装出面心立方结构(周期常数为a)的三维光子晶体材料,进一步用高折射率光学材料填充其间隙再除去胶体球则可制得高折射率差、反蛋白石结构的三维光子晶体材料,从而应用于集成光子器件。了解其光子带隙以及光在缺陷中的传输性质是设计与制造该光子晶体材料与器件的基础,因此采用时域有限差分法仿真,研究不同波长λ的光在完整与含直线、L形线缺陷的反蛋白石结构光子晶体材料中的传输性质。研究结果表明该材料光子禁带的归一化频率a/λ在0.45~0.55之间,光在直线缺陷和L形线缺陷中传输的透过系数分别为~65%和~72%。     

多彩结构色‒柔性光子晶体材料与应用

目的 对柔性光子晶体的性质进行介绍,并对其主流的制备方法进行阐述,总结近几年来柔性光子晶体材料在包装印刷领域的应用。方法 介绍柔性光子晶体材料的主流制备方法,包括胶体粒子自组装法以及纳米压印光刻法;其次根据光子晶体材料的结构色可调性,介绍柔性光子晶体材料在包装印刷领域主要应用和研究价值。结论 目前柔性光子晶体在包装印刷方面的应用主要在于纺织、防伪、体育与健康等方面。柔性光子晶体在绿色印刷和包装领域具有重大潜力,可进一步深度研究拓宽其日常生活领域化应用,进一步推动包装印刷行业的绿色发展。     

一种基于光子晶体结构的新型MEMS红外光源

结合光子晶体和表面等离子体共轭（surface plasmon resonance，SPR）技术，研究了一种新型的MEMS红外光源．相比传统的红外光源，该新型光源具有红外光谱窄、红外发射峰位置可调等优点．该光源衬底材料为硅，然后在硅表面形成SiO2-Cr-Au结构，并在Si-SiO2-Cr-Au结构表面形成刻蚀深度为2pm、孔间距分别为7μm和8μm（孔直径分别为3．5μm和4μm）等不同的周期性排列圆孔的光子晶体结构．采用有限元时域分析（finite-difference time-domain，FDTD）软件模拟和傅里叶红外光谱仪实际测量的结果表明，该新型MEMS红外光源具有窄的波峰，其反射光谱波谷波长和圆孔间距相近．通过理论推导和FDTD软件模拟，研究了光源光子晶体结构中圆孔深度和透射光谱波峰强度关系．结果表明，圆孔深度为2μm的结构比3μm结构的透射强度更强．透射强度与圆孔深度h在一定范围近似为倒数平方关系，即在一定范围内圆孔越深，透射越弱．