完全光子带隙论文-郭红梅

完全光子带隙论文-郭红梅

导读:本文包含了完全光子带隙论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光子晶体平板,完全光子带隙,TE和TM偏振,时域有限差分方法

完全光子带隙论文文献综述

郭红梅[1](2019)在《基于完全光子带隙的光子晶体功能器件研究》一文中研究指出由于电子信息技术的高速发展,集成电路最小尺寸的发展早已到达传统物理的瓶颈。芯片尺寸逐渐缩短时,集成电路的主要载体电子产生热效应,这将出现一系列的问题。比如集成电路性能降低,浪费能量多,传输速率慢等。光子晶体是以光子为信息载体的复合材料,相对于电子来说,光子具有许多优势性能,可以利用这些性能制造集成光路。由于光子晶体有优秀的研究性能和广泛的使用前景,国内外研究人员越来越专注于研究光子晶体。光子晶体的一个重要特点是具有光子带隙,光子带隙分为两种:完全光子带隙和方向带隙。人们一直致力于追求频率范围较大的完全光子带隙,并在此基础上制造出光子晶体功能器件。本文利用时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)方法主要研究了基于完全光子带隙的二维平板光子晶体的波导器件和基于完全光子带隙的理想二维光子晶体设计的功能器件两部分内容。具体的内容和结果如下:首先,二维平板光子晶体可以很好地掌控光的传播和容易实验制备,研究人员对其在类TE和类TM偏振模式中表现出的光子带隙特别感兴趣。通过降低光子晶体晶格的对称性,可以实现在特定频率区域内同时实现在类TE和类TM偏振中的光子带隙。基于镶嵌在硅背景中的空气孔,提出了两种二维光子晶体平板结构,它们分别是蜂窝状结构交替排列的不同尺寸圆形空气孔,大圆和小叁角形的空气孔。透光率表明这两种结构提供了较大的完整带隙。设计了不同种类的直波导,通过分析光透射率和空间光场分布情况,研究了它们对入射光束局域的能力,其中光能在优化后的波导结构中完美局域。我们提出的光子晶体平板波导便于实际制造,并可应用于未来的全光集成器件。其次,理想二维光子晶体的基础上,增大空气孔的半径找到具有较大完全光子带隙的光子晶体结构参数。去掉一排空气孔,形成线缺陷,不断调整线缺陷的大小,设计出波导结构使其对偏振有控制作用,这样的优点有:结构简单,工作频率较大。在此基础上设计出环形腔滤波器结构,使两个偏振模式的光可以同时通过该耦合腔结构,在某个频段内又可以选择性通过。又进一步设计出环形腔相邻以及交错排列的耦合腔波导。(本文来源于《中央民族大学》期刊2019-05-28)

李传起,范庆斌,杨梦婕,张秀容[2](2015)在《铜币形空气孔二维叁角晶格光子晶体的完全光子带隙》一文中研究指出采用平面波展开法,研究铜币形空气孔二维叁角晶格光子晶体的完全带隙随结构参量变化的规律.研究表明:铜币形散射子结合了空气孔型和介质柱型两种光子晶体的优点,有利于获得更宽的完全带隙.该光子晶体大完全带隙对由制备工艺上引起的材料掺杂和空气孔半径的偏离具有一定的稳定性.为了获得完全带隙,组成光子晶体的两种介质要有足够大的介电常数对比度,铜币形空气孔二维叁角晶格光子晶体在ε=11.8时出现完全带隙.对参量分组优化发现,在ε=22.75,R=0.483μm,d=0.195μm,φ=90°,G=1.3时,完全带隙的宽度Δωa/2πc获得最大值0.136 1,带隙率为33.55%(本文来源于《光子学报》期刊2015年06期)

李宇杰,谢凯,许静[3](2009)在《中红外完全光子带隙Ge反蛋白石叁维光子晶体的制备(英文)》一文中研究指出采用溶剂蒸发对流自组装法将单分散二氧化硅(SiO_2)微球组装形成叁维有序胶体晶体模板。以锗烷(GeH_4)为先驱体气,用等离子增强化学气相沉积法向胶体晶体的空隙中填充高折射率材料Ge。酸洗去除二氧化硅微球,得到Ge反蛋白石叁维光子晶体。通过扫描电镜、X射线衍射仪和傅里叶变换显微红外光谱仪对锗反蛋白石的形貌、成分和光学性能进行了表征。结果表明:Ge在SiO_2微球空隙内填充致密均匀,得到的锗为多晶态,锗反蛋白石为叁维有序多孔结构。锗反蛋白石的测试光谱图有明显的光学反射峰,表现出光子带隙效应。测试的完全光子带隙位于中红外3.4μm处,测试的光学性能与理论计算基本吻合。(本文来源于《量子电子学报》期刊2009年05期)

汪静丽,陈鹤鸣[4](2007)在《二维棋盘格子复式晶格的完全光子带隙研究》一文中研究指出设计了一种棋盘格子复式晶格的二维光子晶体:在二维正方形格子中,把截面为正方形的柱子旋转45°,同时在每个原胞中心引入一个圆形截面的柱子构成的光子晶体结构.用平面波展开计算棋盘格子复式晶格的完全光子带隙,结果表明:棋盘格子复式晶格的完全光子带隙的Δω/ω比值几乎是普通棋盘格子的5倍,完全光子带隙的个数也增加.与其他复式结构相比较,发现其最佳的Δω/ω比值是一类粗锐复合结构光子晶体的2.1倍.(本文来源于《物理学报》期刊2007年02期)

林炳,于天燕,刘定权,张凤山[5](2005)在《一种具有完全光子带隙的二维光子晶体薄膜》一文中研究指出简单介绍利用光子晶体的概念,提出一种正方结构的类似棋盘式的二维光子晶体结构,根据光子晶体能带理论计算并设计了这一结构,利用碲化铅(PbT e)与一氧化硅(S iO)材料对组合,可在此两种材料的透光区波段内,获得具有TE与TM的重合完全光子带隙,相对宽度为4.55%,其意义是可以制作全角反射镜和偏振分光镜,文中为实际制备这一器件结构提供理论指导和可行性分析。(本文来源于《光学仪器》期刊2005年06期)

方云团,沈廷根,张树霞,谭锡林[6](2005)在《两种介质柱构成复式正方晶格的完全光子带隙》一文中研究指出由一个正方介质柱和两个圆介质柱构造一个二维正方复式晶格的光子晶体。应用平面波展开的方法研究了光波在其中的传播规律。通过调节介质柱几何尺寸和介电常数,该结构产生了完全光子带隙。(本文来源于《量子电子学报》期刊2005年03期)

方云团,沈廷根,谭锡林[7](2004)在《二维正方复式晶格的完全光子带隙》一文中研究指出为产生光子晶体完全光子带隙 ,在二维正方晶格的介质柱中心构造一个空气柱孔缺陷 ,应用平面波展开的方法研究了光波在其中的传播规律 ,发现在特定的结构参数条件下 ,该结构产生了完全光子带隙 ,从而找到了在简单晶格结构条件下实现完全光子带隙的方法(本文来源于《激光技术》期刊2004年04期)

完全光子带隙论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用平面波展开法,研究铜币形空气孔二维叁角晶格光子晶体的完全带隙随结构参量变化的规律.研究表明:铜币形散射子结合了空气孔型和介质柱型两种光子晶体的优点,有利于获得更宽的完全带隙.该光子晶体大完全带隙对由制备工艺上引起的材料掺杂和空气孔半径的偏离具有一定的稳定性.为了获得完全带隙,组成光子晶体的两种介质要有足够大的介电常数对比度,铜币形空气孔二维叁角晶格光子晶体在ε=11.8时出现完全带隙.对参量分组优化发现,在ε=22.75,R=0.483μm,d=0.195μm,φ=90°,G=1.3时,完全带隙的宽度Δωa/2πc获得最大值0.136 1,带隙率为33.55%

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

完全光子带隙论文参考文献

[1].郭红梅.基于完全光子带隙的光子晶体功能器件研究[D].中央民族大学.2019

[2].李传起,范庆斌,杨梦婕,张秀容.铜币形空气孔二维叁角晶格光子晶体的完全光子带隙[J].光子学报.2015

[3].李宇杰,谢凯,许静.中红外完全光子带隙Ge反蛋白石叁维光子晶体的制备(英文)[J].量子电子学报.2009

[4].汪静丽,陈鹤鸣.二维棋盘格子复式晶格的完全光子带隙研究[J].物理学报.2007

[5].林炳,于天燕,刘定权,张凤山.一种具有完全光子带隙的二维光子晶体薄膜[J].光学仪器.2005

[6].方云团,沈廷根,张树霞,谭锡林.两种介质柱构成复式正方晶格的完全光子带隙[J].量子电子学报.2005

[7].方云团,沈廷根,谭锡林.二维正方复式晶格的完全光子带隙[J].激光技术.2004

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