【光子晶体的理论计算与模拟】付艳萍.pdf

吉林大学硕士学位论文提要提要本论文首先介绍了矢量平面波展开方法,对方程的形式进行了讨论,并用矢量平面波方法计算了各向同性介质构成的光子晶体的色散关系,分析了光子晶体能带的特点、能带与晶体结构参数之间的关系,以及能量在介质中的分配情况。在此基础上,对三维聚苯乙烯球密堆积结构的透射实验结果进行模拟,获得了较为理想的模拟结果。对二维光子晶体几种可能的应用方向进行了理论计算和分析.为简化计算,本论文用获得的色散关系来求解在某一方向上的透射极小值,并与透射谱计算获得的结果比较,证明光子晶体禁带的中心频率与透射谱的极小值频率非常接近。

吉林大学硕士:学位论文目录第四章二维光子晶体应用的计算与分析 .4新型偏振器 .4光子晶体棱镜 .4二维光子晶体单原子缺陷分析 .4.

第一章引言射率为n,填充介质在总体积中所占比例为填充比f.为获得在特定方向或特定频域的光子带隙,或仅为获得局域,人们也构筑一些非周期的随机结构或在晶体中引入缺陷,在更广泛的意义上,这些材料常可称为光子带隙材料(Photonicband-gapmaterial)1光子晶体的特征光子晶体最根本的特征是具有光子能带。在具有完全禁带的光子晶体中,落在禁带中的光子是被禁止传播的。禁带内频率的状态密度为零。如果原子自发辐射的光频率正好落在光子禁带中,由于无法在晶体内引起耦合,自发辐射将被抑制。反过来,光子晶体也可以增强自发辐射,只要增加该频率光子的态的数目便可实现。