光子晶體的光子局域化分析-畢業(yè)論文

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1、XXX大學本科生畢業(yè)論文光子晶體的光子局域化分析學院物理與電氣信息工程學院專業(yè)物理學研究方向光學學生姓名XXXXX學XXXXXXXXX指導(dǎo)教師姓名XXXXXXX指導(dǎo)教師職稱XXXXXXXX年X月XX臼摘要首先概述了光子品體的基本理論以及發(fā)展，然后運用傳輸矩陣方法其出一維缺陷光子品體內(nèi)缺陷模的局域場強分布，結(jié)論顯示缺陷位置兩邊分布是低折射率的介質(zhì)層的構(gòu)形禁錮光的本領(lǐng)不如兩邊是高折射率的本領(lǐng)強。維持缺陷位置光學厚度一定的情況下，缺陷位置折射率相對于其奴側(cè)的折射率愈小，光局域本領(lǐng)也就愈強。當缺陷位置兩旁是高折射率的介質(zhì)時，所探討的光子品體構(gòu)形與出現(xiàn)共振米散射與布拉格散射前提相符

2、時，相對局域化長度能獲得最低值。最后間述了光子局域化的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：光子晶體；局域化；缺陷模；相對局域化長度AbstractFirstoutlinedthebasictheoryandthedevelopmentofphotoniccrystals,andthenusingthetransfermatrixmethodtocalculateone-dimensionalphotoniccrystaldefectsinlocalfieldintensitydistributionofdefectmodes,theconclusionshowsthatthelocalizat

3、ionofphotonsinthestructurewithadefectlayerborderingonhighrefractiveindexlayersonbothsidesofthedefectlayerisstrongerthanthatborderedonlowrefractiveindexlayers.Maintainthedefectpositionopticalthicknesscertaineases，Onbothsidesofthedefectlocationindexrelativetoitsrefractiveindexissmaller,thep

4、hotonlocalizationisstronger.Whenthedefectlayerbordersonhighrefractiveindexlayersonbothofitssides，andifboththeresonanceBraggscatteringandtheresonanceMiescatteringconditionsarcsatisfied,therelativelocalizationlengthcangetthelowest.Finallybrieflyphotonlocalizationapplications.Keywords:photon

5、iccrystal;localization;defectmode;relativelocalizationlength.目錄第一S：前W1第二章光子晶體的理論基礎(chǔ)及發(fā)展22.1光子晶體的結(jié)構(gòu)22.2光子晶體基木特征22.2.1光子禁帶22.2.2抑制自發(fā)輻射32.2.3偏振特性32.2.4光子局域化32.3光子晶體的發(fā)展4第三章理論分析5第四章研究與討論74.1一維缺陷光子晶體構(gòu)形對局域化程度的影響74.2缺陷層折射率對局域化程度的影響84.3相對局域化長度與缺陷層光學厚度的關(guān)系94.4和對局域化長度與介質(zhì)層光學厚度比的關(guān)系10第五#結(jié)論11［參考文獻］12hi第一章前

6、言光子晶體在光學材料研討領(lǐng)域的國PJ外學術(shù)界里是很受關(guān)注的，20世紀80年代John在鉆研光子折射率變化和在鉆研材料輻射特質(zhì)時提及光子晶體的定義［k2］。這是一個不同介電常數(shù)（或者高低折射率）介質(zhì)的新型光學材料，其介質(zhì)在空間上呈周期性分布的，這是與原始的晶體定義比較得出的。在缺陷微腔內(nèi)能夠發(fā)生光子被監(jiān)禁的現(xiàn)象，頻率非常狹窄的缺陷模能夠在光子能帶中形成，并擁有極其明顯的光子局域的特點［%5］。把這些和符合非常狹窄頻率的光子禁錮在了缺陷層內(nèi)，光場強度沿著缺陷兩側(cè)做指數(shù)急速退減，出現(xiàn)非常強的光子局域化，它的強度的大小與局域化長度d值成反比，愈小的d值，就可能在缺陷層貯存愈多缺陷

7、模的光子數(shù)，愈大的局域化程度，愈能減小能量損耗，愈大的品質(zhì)因子Q值，愈容易把增益介質(zhì)的缺陷層的光激發(fā)振蕩，使激射閾值愈低［6,7］。應(yīng)用此理論原理能夠制造擁有一些高品質(zhì)的一維光子晶體激發(fā)器［8'9］。此文章以描述缺陷光子晶體的光子局域化特點為目的，對影響光子局域程度的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了深入的研究，依據(jù)鐘遠聰、歐陽征標等人的研究，在這篇文章中同樣引入了光子和對局域化長度的定義，而且還定量的分析了相對局域化長度受微腔構(gòu)形參數(shù)的影響。第二章光子晶體的理論基礎(chǔ)及發(fā)展2.1光子晶體的結(jié)構(gòu)依據(jù)折射率(介電常量)周期性轉(zhuǎn)變方向的特點劃分成3個類