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《光子晶體磁性邊界態(tài)及耦合效應(yīng)的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號TN929.1密級公開UDC535編號10299S1308004碩士學(xué)位論文光子晶體磁性邊界態(tài)及耦合效應(yīng)的研究Researchonthemagneticedgestatesofphotoniccrystalsandthecouplingeffect指導(dǎo)教師方云團(tuán)教授作者姓名胡堅(jiān)霞申請學(xué)位級別工學(xué)碩士專業(yè)名稱電磁場與微波技術(shù)論文提交日期2016年4月論文答辯日期2016年6月學(xué)位授予單位和日期江蘇大學(xué)2016年6月答辯委員會(huì)主席宋雪樺評閱人獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成
2、果。除文中已注明引用的內(nèi)容以外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果，也不包含為獲得江蘇大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書江蘇大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館、中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致，允許論文被查閱和借閱，同
3、時(shí)授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本論文編入《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》并向社會(huì)提供查詢，授權(quán)中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社將本論文編入《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》并向社會(huì)提供查詢。論文的公布（包括刊登）授權(quán)江蘇大學(xué)研究生處辦理。本學(xué)位論文屬于不保密□。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日年月日江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要光子晶體本身具有的帶隙特性早已吸引了無數(shù)科學(xué)工作者的目光，原本帶隙中的光子是無法通過的，若將無限大的光子晶體截?cái)?，形成截?cái)啾砻?，便?huì)在帶隙中形成表面模式，表面模式可以約束光在表面?zhèn)鬏?。但是通常情況下光子晶體的表面
4、模式是固定的。為了獲得可調(diào)節(jié)的光子晶體表面模式，在本文中我們在二維正方光子晶體截?cái)啾砻嫣砑右粚哟判圆牧?，并對傳統(tǒng)的平面波展開法（PlaneWaveExpansionMethod，簡稱：PWM）進(jìn)行了改進(jìn)，計(jì)算出二維磁性光子晶體的色散關(guān)系，得到表面缺陷模式，通過磁場的改變調(diào)節(jié)表面缺陷模式的色散屬性，從而獲得可調(diào)的表面缺陷模式。特別是，在表面缺陷模的頻率范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)群速度為零的表面模式。在上述工作的基礎(chǔ)上，把二維三角光子晶體分開，表面各添加一層磁性介質(zhì)柱，形成兩個(gè)磁表面缺陷模式。通過兩個(gè)磁表面缺陷模式的耦合，形成一種新的自陷態(tài)模式，
5、這種自陷態(tài)模式可以將光約束在波導(dǎo)中。自陷態(tài)對電磁波的約束不是依靠外部的機(jī)制，而是依靠模式本身的屬性。接著我們又在波導(dǎo)兩側(cè)各放置一層有限數(shù)目的磁性介質(zhì)柱。成對的磁性介質(zhì)柱形成了虛擬的反射墻，在兩列反射墻之間就形成了微腔。由于這種微腔在波導(dǎo)方向是開放的，在垂直波導(dǎo)方向受光子晶體結(jié)構(gòu)的反射，所以本文稱它為半開放微腔。又因?yàn)榇判越橘|(zhì)柱的位置是可任意改變的，該微腔又可稱為可移動(dòng)的微腔。與傳統(tǒng)微腔相比，半開放可移動(dòng)的微腔有許多獨(dú)特的優(yōu)勢，如可以任意約束或釋放電磁場，其位置和大小都是可調(diào)的。本研究為磁光材料和光子晶體的完美組合打開了一個(gè)全新的研究
6、大門。此外，還研究了一維光子晶體基于腔模和表面等離子體激元耦合的雙頻濾波器。設(shè)計(jì)了一個(gè)帶有雙棱鏡全反射裝置的夾層結(jié)構(gòu)。夾層結(jié)構(gòu)是由一個(gè)金屬層和兩個(gè)相同的介質(zhì)層組成的。通過標(biāo)準(zhǔn)的傳輸矩陣法研究了傳輸特性。這樣的系統(tǒng)可以形成兩種混合腔表面等離子體-極化模式。兩個(gè)混合模式的耦合導(dǎo)致共振隧道效應(yīng)和模式分離。模式分離就形成了耦合雙峰。雙峰頻率的差異可以通過改變金屬厚度來調(diào)節(jié)，以及雙峰的位置可以通過改變?nèi)肷浞较蛘{(diào)整。該系統(tǒng)可用于設(shè)計(jì)雙頻濾波器和太赫茲發(fā)射裝置。關(guān)鍵詞：光子晶體，磁性邊界態(tài)，耦合效應(yīng)，表面缺陷模式，調(diào)制I光子晶體磁性邊界態(tài)及耦合效
7、應(yīng)的研究ABSTRACTThebandgapinphotoniccrystalhasattractedtheattentionofnumerousscientificworkersearly.Ifwecuttheinfinitephotoniccrystals,thetruncatedsurfaceisformed.Thesurfacemodeinbandgapcanmakephotonstransfertotally.However,thesurfacemodeofthephotoniccrystalisnormallyfixed
8、.Inordertoobtaintunablesurfacemodesofphotoniccrystal,weaddamagneticmateriallayeronthetruncatedsurfaceofatwo-dimension
