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《一維光子晶體傳輸特性的研究畢業(yè)論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要光子晶體（photoniccrystals）是一種具有周期性介電常數(shù)的介電結構。由折射率的周期性排列的空間維度不同，分為一維，二維和三維光子晶體，其周期性和光的波長為同一個數(shù)量級。光子晶體也被稱為光子帶隙材料（photonicbandgapmaterials）。光子晶體具有很多奇特的性質：光子帶隙特性，自輻射的抑制，光子雙穩(wěn)態(tài)特性，光子局域特性等。其中最重要的特性就是光子帶隙。頻率落在光子帶隙內的電磁波無法通過光子晶體傳播，這為人們設計不同的器件來實現(xiàn)對光的控制提供了可能。由于光子晶體獨特的性能和潛在的應用前景，人們對光子晶體的理論分析和實驗研究投入了極大的熱情，
2、使之成為一個迅速發(fā)展的新的科學領域。為了研究光子晶體的各種特性，首先要在理論上對它的帶隙結構和特性進行研究。目前對于光子晶體的數(shù)值計算方法主要采用平面波展開法，格林函數(shù)法，時域差分法,傳輸矩陣法。這些方法都是基于研究復雜電介質結構的Maxwell方程組演變出來的。本文以一維光子晶體為主要研究對象，深入分析了光子晶體的傳輸特性，主要內容為：1.本文研究光子晶體的基本概念和光子晶體所用到的基本原理，進一步研究光子晶體的能帶結構和電子的能帶結構，同時闡述了光子晶體的幾種應用。2.主要利用傳輸矩陣法研究一維光子晶體的傳輸特性，分析光子晶體各個結構參數(shù)對光子晶體傳輸特性的影響,
3、并用軟件得出模擬結果。作為面向新世紀的實現(xiàn)人們對光的控制夢想的新材料，光子晶體的光學特性以及晶體結構設計的研究有非常重要的科學價值和實際應用意義。對于制作簡單，易于實現(xiàn)的一維光子晶體必將會被深入研究。光子晶體的研究必將成為新世紀光學領域的一個重要課題。關鍵詞：一維光子晶體，光子帶隙，傳輸矩陣，傳輸特性AbstractPhotoniccrystalsisapermittivitystructurewithperiodicpermittivity.Accordingtothedifferenceofdimensioninspace,thereareone,twoandth
4、reedimensionPhotoniccrystals.Thelengthofperiodicstructureisclosetowavelengthoflight.ItalsoiscalledPhotonicbandgapmaterialsandhavemanycharacters:Photonicbandgap,spontaneousemissionopticsbistability,photoniclocalizationandsoon.Photonicbandgapisimportantinall.InthePhotonicbandgap,lightcanb
5、etransmittedandthisgiveusachancetocontrolthelight.BecauseofthecharacteristicofPhotoniccrystals,PeopleareinterestedinthetheoreticalanalyzeandlaboratorialresearchofPhotoniccrystals.Presently,thePhotonicbandgapisoneofhotspotinresearch.Toinvestigatethestructureandcharacteristicsofbandgap,th
6、erearemanymethodstoanalyzePhotoniccrystalsincludingtheplane-waveexpansionmethod,Green’sfunctionmethod,finite-differencetime-domainmethodandtransfermatrixmethod.AllofmethodsarecomefromMaxwellfunctiongroup.Inthisthesis,theopticalmechanismsofone-dimensionphotoniccrystalshavebeenanalyzed.Th
7、emainresultsareasfollows;1.Investigatedthefoundationconceptandtheoryofphotoniccrystals,comparingitwithbandgapofelectronandshowsomeapplicationsofphotoniccrystals.2.Mainlyusethetransfermatrixmethodoftransmissionofone-dimensionalphotoniccrystalpropertiesofphotoniccrystalsofvarious
