获得一维光子晶体最大带隙的介质宽度精确组合

采用传输矩阵法对一维光子晶体的带隙结构进行了研究.当介质层的宽度发生改变时,带隙也随之相应地发生变化.数值分析结果表明:通过对介质层不同厚度的组合可获得连续且更大的带隙,运用此方法可在不改变光子晶体材料总体介质厚度的情况下获得理想的滤波效果.     

Ⅳ-Ⅵ族半导体材料构成光子晶体能态密度特性

应用平面波展开法,取Ⅳ-Ⅵ族的PbS、PbSe和PbTe半导体材料构成二维三角晶格光子晶体.数值模拟其构成光子晶体能态密度特性.结果表明,随着介电常数的增大,形成的光子带隙宽度增加.结论为光子晶体器件的开发提供参考.     

一种共价键结构的高稳定性自组装光控取向膜

通过两次光照法制备了一种基于共价键结构的自组装光控取向膜。首先采用重氮树脂与聚(4-丙烯酰氧基肉桂酸(4′-磺酸钠)苯酚酯)在水溶液状态下通过静电离子沉积法制备了layer-by-layer型的自组装多层膜,制备过程的紫外-可见光谱表明薄膜为逐层、均匀沉积。第一次光照将膜层间的重氮磺酸盐离子键转化为共价键结构,然后采用线性偏振紫外光进行第二次光照,获得具有各向异性的光控取向膜。紫外-可见光谱法证实了薄膜辐照过程中的光化学反应方式。这种液晶光控取向膜可以水平均匀取向向列相液晶,而且具有良好的热稳定性,可达到150℃。     

聚合物结构对PDLC性能的影响

用光聚合诱导相分离法制备了3种不同聚合物基体的聚合物分散液晶(PDLC)膜,研究了液晶含量和固化时间对PDLC透光率及膜形态的影响,考察了不同聚合物基体对PDLC电光性能的影响。结果表明,聚合物单体反应活性越高,达到关态下最低透过率所需的固化时间越短,丙烯酸仅需10 s,而甲基丙烯酸甲酯却需360 s;聚合物与液晶颗粒之间的相互作用越强,PDLC膜的阈值电压越高,丙烯酸的阈值电压至少是其他两者的5倍。     

液晶光子晶体可调自准直特性研究

液晶材料光子晶体由于具有可调谐性而得到了广泛的研究,但目前的研究主要集中在可调的光子带隙特性上。详细研究了液晶光子晶体的可调自准直特性。使用平面波展开法分析了液晶旋转角对光子晶体自准直频率的影响,并使用时域有限差分法对光在液晶光子晶体中的传输进行了仿真。结果表明,通过控制液晶旋转角,可以对光子晶体自准直频率进行调节,从而满足不同频率自准直的需要。     

激光晶体材料的发展和思考

在分析激光晶体研究现状的基础上,指出其未来应用及主要发展趋势：高功率、大能量激光晶体;中红外激光晶体;蓝绿紫和可见光激光晶体;LD抽运超快激光增益和放大介质晶体。以上四个方向中,高功率、大能量全固态激光晶体材料和LD抽运超快激光晶体材料又是覆盖其他方向、带有共性基础科学问题的关键方向。着重报道了LD抽运超快激光晶体材料的最新研究进展。     

光子晶体及其自组装制备

自从理论计算指出金刚石结构具有完全光子带隙以来，三维光子晶体的理论研究和实验制作一直受到高度重视。光子晶体的制备方法总体上可分为两大类：微制作法和自组装法。前者适合于制备微波、远红外及近红外波段的光子晶体，后者制备近红外、可见或更短波段的光子晶体具有独特的优势。简述了光子晶体的概念和基本特征，并对三维光子晶体的自组装制备方法进行了综述。     

二维光子晶体带隙结构的研究

利用时域有限差分法模拟了二维光子晶体的带隙结构。通过改变二维光子晶体的结构、介电常数配比及存在缺陷时，在光频范围内模拟了二维光子晶体带隙结构的变化。     

二维光子晶体透射特性的FDTD数值研究

把时域有限差分方法(FDTD)用于二维光子晶体透射特性研究,计算后得到多种情况下二维光子晶体的透射系数与入射光频率的关系曲线,结果表明,禁带的宽度和位置与组成二维光子晶体的晶格结构和介电常数等因素有关,介质柱半径变大则禁带变宽且禁带的中心频率变大,介质柱的介电常数与本底材料的介电常数相差越显著越有利于形成禁带,降低结构的对称性,禁带宽度增大.     

复周期结构光子晶体的光子能带特性研究

本文构思了一种每个周期内部有几个不同的小单元的复周期结构光子晶体，并利用光学传输矩阵法对这种光子晶体进行了数值模拟计算。计算结果表明，这种复周期结构光子晶体比普通结构的光子晶体多出1个大的光子禁带区。适当调整参数还可以分别获得多通道窄带滤波特性、带通滤液特性和窄带透过特性。