导读:本文包含了光子晶体薄板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:薄板光子晶体,表面模式,数值方法,DtN映射
光子晶体薄板论文文献综述
王梦梦,胡真[1](2019)在《薄板光子晶体表面模式的分析及算法优化》一文中研究指出薄板光子晶体的表面模式在设计制造性能更加优异的光子元件领域发挥了重要的作用.本文扩展了Dirichlet-to-Neumann (DtN)映射方法,将其用于计算二维薄板光子晶体的表面模式.这种方法以单元晶格的DtN映射为基础,利用标准与非标准单元晶格的DtN映射,构造出超级晶格的DtN映射,然后在超级晶格的边界上建立起特征值问题来进行求解.由于只需要在区域的边界上进行离散,所以特征值问题涉及到的矩阵是比较小的.在文章的算例部分验证了这种方法的有效性,并且应用这种方法在薄板光子晶体与完美磁导体(Perfect Magnetic Conductor)的交界面上发现了一种新的表面模式.(本文来源于《陕西科技大学学报》期刊2019年05期)
江斌,刘安金,陈微,邢名欣,周文君[2](2010)在《立体耦合光子晶体薄板微腔的高Q值特性研究》一文中研究指出利用微腔之间的立体耦合,提出了基于无源材料硅的双层光子晶体薄板H1(DLPCS-H1)腔,薄板之间为空气层.使用叁维时域有限差分方法和Padé近似方法分析了DLPCS-H1腔的偶极模的场分布和品质因子.通过对中间空气层高度的优化使DLPCS-H1腔的偶极模的品质因子得到了显着的提高,大约为单层光子晶体薄板H1腔的偶极模的品质因子的4倍.此外,还研究了叁层光子晶体薄板H1腔,它的偶极模的品质因子约为单层光子晶体薄板H1腔的偶极模的品质因子的7倍.(本文来源于《物理学报》期刊2010年12期)
沈宏君[3](2010)在《光子晶体薄板波导中介质中间层的引入对其特性的影响》一文中研究指出光子晶体薄板波导中由于第叁组分的引入,波导导模的能带结构、固有损耗、群速度和群速度色散特性被明显改变。随着介质中间层的介电常数的增加,各导模向低频转移,而在这些导模的较高群速度频段内,导模遭受的固有损耗减小。由光子晶体薄板波导的导模能带对引入的介质中间层的敏感程度的分析可知,光子晶体薄板波导的介质薄板厚度越厚,波导宽度越宽那么该结构对中间层的引入越不敏感。在人们设计实用的光子晶体薄板波导系统时,介质中间层的引入对该系统的光学性能所带来的影响必须被充分考虑。(本文来源于《量子光学学报》期刊2010年03期)
沈宏君[4](2010)在《介质中间层的引入对光子晶体薄板特性的影响》一文中研究指出利用导模展开方法计算得到了叁角格子叁组分光子晶体薄板的能带结构和固有损耗。在光子晶体薄板中引入的第叁组分中间介质层对光子晶体薄板的能带结构和固有损耗有着显着的影响。光子带隙宽度与带隙边界的位置与中间介质层的厚度和其介电常数大小紧密相关,随着中间介质层的厚度或中间介质层的介电常数的增加,带隙边界移往低频,而各能带所对应的次导模所受固有损耗减小。(本文来源于《量子光学学报》期刊2010年02期)
沈宏君,田慧平,纪越峰[5](2010)在《一种新型无色散慢光光子晶体薄板波导》一文中研究指出利用椭圆形孔替代传统光子晶体薄板波导中邻接波导的最内层两排圆孔构成一种新型低损耗光子晶体薄板光波导.该波导的群速度和群速度色散特性强烈依赖于波导中这两排邻接波导的椭圆孔的特性.借助波导导模展开方法,计算得到波导的能带结构和群指数,并分析了它们与椭圆孔的参数关系.通过优化这些椭圆孔的参数,可以增加光子晶体光波导导模在光锥以下的无固有传输损耗带宽,在2—4.5nm的带宽上实现无色散的常数群速度.这些理论结果将为低损耗低色散慢光波导的设计制造提供理论基础.(本文来源于《物理学报》期刊2010年04期)
沈宏君[6](2009)在《光子晶体薄板波导导模的固有损耗特性研究》一文中研究指出利用波导模展开法计算了强介质比光子晶体薄板波导中的固有损耗。在导模高群速度的频段中,辐射损耗随着晶体中空气比的增加而增加,随着波导宽度的增加或薄板厚度的增加而减小,而且可以计算得到在靠近模式色散中微小带隙处的损耗与复频率的关系,计算得到的损耗与Si薄板中所测的结果十分吻合。(本文来源于《数字通信》期刊2009年04期)
刘肯[7](2008)在《二维光子晶体薄板暨光逻辑器件理论研究》一文中研究指出本课题重点研究二维光子薄板内的模式和外部模式耦合的一些光学特性,发现了一些新的光学现象,在此基础上设计了一些功能器件;以前人们研究光在二维光子晶体薄板内传播的特性时,由于所设计的波导结构均为介质波导,未出现空气波导结构,因此本课题也设计了一种基于二维光子晶体薄板复合结构的空气波导的结构,并对其光学传输特性进行了研究;在最后一章对光逻辑器件进行了一些试探性的研究工作,希望能和前面发现的新现象和新器件结合,在未来的工作中设计出更加紧凑的光逻辑器件。本课题具体工作如下:(1)独立建立了光子晶体频域和时域仿真的分析技术。在频域仿真技术中,平面波展开方法可以用来求解光子晶体的能带图;散射矩阵方法,适用于完整的二维光子晶体薄板的光学特性的研究,特点是速度快,稳定性好;时域仿真技术应用时域有限差分方法,不仅适用于二维光子晶体薄板的光学特性的研究,而且适用于叁维任何形状的光子晶体器件的研究。由于可以利用两种仿真技术对结果相互验证,因此所计算结果的可靠性大大提高。(2)研究了椭圆孔二维光子晶体薄板不同于均匀介质平板的Brewster角分布,我们发现只要适当的设置二维光子晶体薄板的参数,薄板总可以存在类似均匀薄板Brewster角的光学特性。但是它的分布和传统的均匀介质薄板的Brewster角有很大不同。(3)研究了相位对二维光子晶体薄板中的传导共振的影响,并提出利用相位控制二维光子晶体薄板中的传导共振的方法,这种方法不仅适用于对称的二维光子晶体薄板,也适用于非对称的二维光子晶体薄板。我们设计了非对称的二维光子晶体薄板外加一层介质反射镜来验证我们的理论。而且这种方法可以应用到带点缺陷的二维光子晶体薄板中,此时点缺陷内的共振模式是垂直方向上的泄漏模式。(4)将一维全方向全反射光子晶体和二维光子晶体薄板结合,组成复合结构,设计了复合结构的空气波导,并研究了光在空气波导中的传输性质,计算结果表明,通过适当的设计和优化,光可以在直线波导和60度角拐弯波导中无损耗的传播。这种结构比叁维光子晶体结构的空气波导制作相对要简单。(5)利用二维光子晶体薄板中的特殊光学性质,设计了一种可以二维集成的光学滤波器,并在此基础上设计了一种平顶的光学滤波器。此平顶光学滤波器的设计结构只是在原来结构上稍作改变,而不需要增加任何新的结构。(6)提出了一种基于波长控制的非逻辑门的设计。所谓基于波长控制的非逻辑门就是当输入端输入λ1的一个脉冲光波时,输出端输出λ2波长的光波,并且保持这种状态。输入端输入λ2的一个脉冲光波时,此时输出端输出λ1波长的光波,并且保持这种状态。两个状态改变所需要的时间大约在0.1ns左右。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2008-09-01)
张海燕[8](2008)在《金属光子晶体薄板的超强透射及低维纳米结构中声子输运研究》一文中研究指出金属光子晶体平板的增强传输效应,是法布里腔的波导共振效应和金属光子晶体平板在表面上的周期性共同作用引起表面等离子体共振,从而提高了电磁波的传输的结果。基于其在滤波器件方面的应用,设计了在特定频段上的金属光子晶体平板结构。超晶格、量子阱和量子线等低维纳米结构的材料具有新颖的物理性质和广泛的应用前景,已成为凝聚态物理和材料科学中的研究热点,受到越来越多的关注。与此同时,纳米制备和加工技术的迅速发展,要求更深入地了解纳米器件、结构和材料的性质。本文对金属光子晶体平板的增强传输及低维纳米结构中的声子输运性质两个方面作了有益的探索,并获得一些有意义的结果。其主要工作如下:1.用全矢量的叁维FDTD方法,分析了金属光子晶体平板的等离子体波增强传输效应。除了法布里腔的波导共振效应外,还有金属光子晶体平板在表面上的周期性结构也会引起表面等离子体共振从而提高了电磁波的传输。这种增强效应来自于两个不同的共振机制:局域的法布里腔的等离子体波波导共振以及由周期性引起的等离子体共振。分别通过零阶传输以及+1和-1阶等的衍射来研究这两种共振机制的,运用点群理论分析了不同结构中的这两个不同共振频率的场分布以及传输谱的峰位特性。2.采用散射矩阵方法,研究了低温下异侧双封闭端量子波导中声学声子的输运和热导性质。结果表明:每个声子模的阈值频率依赖于封闭端线的高度;由于两端线之间的耦合影响,热导随两端线之间宽度的变化呈现出振荡衰减的行为;另外,端线的宽度和高度对热导有着显着的影响。3.研究了低温下,双凹陷端对量子波导中的声学声子输运和热导的影响,并且与异侧双突起端结构中的透射和热导进行了比较。发现了一些有趣的现象:(1)随着凹陷端端线h(h≤10nm)的增高,量子波导中的声子透射系数迅速降低,由于较高的凹陷端线增强了量子波导中的声子的反射,零模的声子透射系数曲线中出现了较宽的禁止频带;(2)随着端线的增高双凹陷端量子波导中的热导迅速降低,而双凸起端量子波导中的热导降低较为缓慢;(3)声子透射系数与热导K/T对两凹陷端之间的宽度L变化都非常敏感。(本文来源于《中南大学》期刊2008-06-30)
朱志宏,叶卫民,季家镕,袁晓东,曾淳[9](2006)在《用叁维并行时域有限差分算法研究光子晶体薄板W3波导传输特性》一文中研究指出构建了用于高性能并行计算的PC机群环境,将基于此机群环境的叁维并行时域有限差分算法用于光子晶体薄板W3波导传输特性研究·性能分析表明:对于大规模问题,机群并行FDTD算法能够获得较理想的加速比·具体计算了W3波导的透射率频谱和光场分布·结果表明:光子晶体薄板W3波导能够实现光的叁维约束,其导带中存在着微小禁带(mini-gap)·(本文来源于《光子学报》期刊2006年06期)
鲍振武,张晓帆,陈弘达,孙增辉,许兴胜[10](2004)在《叁维FDTD方法计算光子晶体薄板结构》一文中研究指出利用叁维时域有限差分方法计算了具有不同介电常数的光子晶体薄板结构,得到了这些结构的带隙的数值结果,并作了分析;这些结果对于设计光子晶体器件有着指导作用。(本文来源于《光通信技术》期刊2004年07期)
光子晶体薄板论文开题报告
(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:
利用微腔之间的立体耦合,提出了基于无源材料硅的双层光子晶体薄板H1(DLPCS-H1)腔,薄板之间为空气层.使用叁维时域有限差分方法和Padé近似方法分析了DLPCS-H1腔的偶极模的场分布和品质因子.通过对中间空气层高度的优化使DLPCS-H1腔的偶极模的品质因子得到了显着的提高,大约为单层光子晶体薄板H1腔的偶极模的品质因子的4倍.此外,还研究了叁层光子晶体薄板H1腔,它的偶极模的品质因子约为单层光子晶体薄板H1腔的偶极模的品质因子的7倍.
(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。
光子晶体薄板论文参考文献
[1].王梦梦,胡真.薄板光子晶体表面模式的分析及算法优化[J].陕西科技大学学报.2019
[2].江斌,刘安金,陈微,邢名欣,周文君.立体耦合光子晶体薄板微腔的高Q值特性研究[J].物理学报.2010
[3].沈宏君.光子晶体薄板波导中介质中间层的引入对其特性的影响[J].量子光学学报.2010
[4].沈宏君.介质中间层的引入对光子晶体薄板特性的影响[J].量子光学学报.2010
[5].沈宏君,田慧平,纪越峰.一种新型无色散慢光光子晶体薄板波导[J].物理学报.2010
[6].沈宏君.光子晶体薄板波导导模的固有损耗特性研究[J].数字通信.2009
[7].刘肯.二维光子晶体薄板暨光逻辑器件理论研究[D].国防科学技术大学.2008
[8].张海燕.金属光子晶体薄板的超强透射及低维纳米结构中声子输运研究[D].中南大学.2008
[9].朱志宏,叶卫民,季家镕,袁晓东,曾淳.用叁维并行时域有限差分算法研究光子晶体薄板W3波导传输特性[J].光子学报.2006
[10].鲍振武,张晓帆,陈弘达,孙增辉,许兴胜.叁维FDTD方法计算光子晶体薄板结构[J].光通信技术.2004