光子晶體的光子局域化分析-畢業(yè)論文

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1、XXXXXXXXX大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）XXX大學(xué)本科生畢業(yè)論文光子晶體的光子局域化分析學(xué)院物理與電氣信息工程學(xué)院專業(yè)物理學(xué)研究方向光學(xué)學(xué)生姓名XXXXX學(xué)號(hào)XXXXXXXXX指導(dǎo)教師姓名XXXXXXX指導(dǎo)教師職稱XXXXXXXX年X月XX日XXXXXXXXX大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）摘要首先概述了光子品體的基本理論以及發(fā)展，然后運(yùn)用傳輸矩陣方法算出一維缺陷光子品體內(nèi)缺陷模的局域場(chǎng)強(qiáng)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(qiáng)。維持缺陷位置光學(xué)厚度一定的情況下，缺陷位置折射率相對(duì)于其雙側(cè)的折射率愈小，光局域本領(lǐng)也就愈強(qiáng)。當(dāng)缺陷位置兩旁是高折射率的

2、介質(zhì)時(shí),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時(shí),相對(duì)局域化長(zhǎng)度能獲得最低值。最后簡(jiǎn)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(duì)局域化長(zhǎng)度IIIXXXXXXXXX大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）AbstractFirstoutlinedthebasictheoryandthedevelopmentofphotoniccrystals,andthenusingthetransfermatrixmethodtocalculateone-dimensionalphotoniccrystaldefectsinlocalfieldintensitydistributionofd

3、efectmodes,theconclusionshowsthatthelocalizationofphotonsinthestructurewithadefectlayerborderingonhighrefractiveindexlayersonbothsidesofthedefectlayerisstrongerthanthatborderedonlowrefractiveindexlayers.Maintainthedefectpositionopticalthicknesscertaincases,Onbothsidesofthedefectlocationindexrelative

4、toitsrefractiveindexissmaller,thephotonlocalizationisstronger.Whenthedefectlayerbordersonhighrefractiveindexlayersonbothofitssides,andifboththeresonanceBraggscatteringandtheresonanceMiescatteringconditionsaresatisfied,therelativelocalizationlengthcangetthelowest.Finallybrieflyphotonlocalizationappli

5、cations.Keywords:photoniccrystal;localization;defectmode;relativelocalizationlength.IIIXXXXXXXXX大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄第一章前言1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光子晶體基本特征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(duì)局域化程度的影響74.2缺陷層折射率對(duì)局域化程度的影響84.3相對(duì)局域化長(zhǎng)度與缺陷層光學(xué)厚度的關(guān)系94.4相對(duì)局域化長(zhǎng)度

6、與介質(zhì)層光學(xué)厚度比的關(guān)系10第五章結(jié)論11[參考文獻(xiàn)]12IIIXXXXXXXXX大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第一章前言光子晶體在光學(xué)材料研討領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界里是很受關(guān)注的，20世紀(jì)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(shí)提及光子晶體的定義[l,2]。這是一個(gè)不同介電常數(shù)（或者高低折射率）介質(zhì)的新型光學(xué)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(diǎn)[3,4,5]。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(chǎng)強(qiáng)度沿著缺陷兩側(cè)做指數(shù)急速退減，出

7、現(xiàn)非常強(qiáng)的光子局域化，它的強(qiáng)度的大小與局域化長(zhǎng)度d值成反比，愈小的d值，就可能在缺陷層貯存愈多缺陷模的光子數(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(diǎn)為目的，對(duì)影響光子局域程度的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了深入的研究，依據(jù)鐘遠(yuǎn)