一维金属—介质光子晶体的特性 被引量：4

1

作者 高强 闫敦豹 +1 位作者 袁乃昌 张国华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期45-47,共3页

利用特征矩阵法对一维金属—介质光子晶体的特性进行了计算,发现此种光子晶体具有可见光透明,微波、紫外高反的光谱特性,而且存在比一维介质光子晶体更宽、反射更强的全向带隙。

关键词 一维金属—介质光子晶体 PBG结构 特征矩阵 共振隧穿

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一维金属-介质光子晶体光谱特性研究 被引量：3

2

作者 赵大鹏 时家明 +3 位作者 刘必鎏 汪家春 袁忠才 许波 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期688-691,共4页

采用干涉矩阵方法对一维金属-介质光子晶体的光谱结构进行了研究。结果表明介质材料的厚度、折射率以及金属材料折射率的虚部对光子晶体光谱的影响可以采用驻波理论较好解释。当金属材料的厚度大于其趋肤深度时,厚度的增加会导致光子晶... 采用干涉矩阵方法对一维金属-介质光子晶体的光谱结构进行了研究。结果表明介质材料的厚度、折射率以及金属材料折射率的虚部对光子晶体光谱的影响可以采用驻波理论较好解释。当金属材料的厚度大于其趋肤深度时,厚度的增加会导致光子晶体的透射率和吸收率均降低,但对光子晶体透射和吸收峰的位置没有影响。 展开更多

关键词 金属-介质光子晶体 光谱 干涉矩阵

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层状复合介质柱二维光子晶体透射谱研究 被引量：10

3

作者 汤炳书 殷恭维 +1 位作者 徐健良 沈廷根 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期127-130,共4页

针对用层状复合材料柱体构成二维光子晶体的这一设想,采用时域有限差分方法数值研究了多层复合介质材料在折射率、厚度、层数、组成次序等因素对组成二维光子晶体透射特性的影响。数值结果表明,透射谱中出现禁带宽度、中心频率所处位置... 针对用层状复合材料柱体构成二维光子晶体的这一设想,采用时域有限差分方法数值研究了多层复合介质材料在折射率、厚度、层数、组成次序等因素对组成二维光子晶体透射特性的影响。数值结果表明,透射谱中出现禁带宽度、中心频率所处位置都与单一介质组成二维光子晶体存在差别,特别是在多层环柱时变化更明显,因此在实际应用中,根据具体要求设计二维光子晶体比设计单一介质有更多的可调因素,为二维光子晶体的应用奠定了理论依据。 展开更多

关键词 光电子学 层状介质 二维光子晶体 时域有限差分法 透射谱

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用转移矩阵法数值研究二维正方介质柱光子晶体的传输特性 被引量：4

4

作者 汤炳书 殷恭维 +1 位作者 徐健良 沈廷根 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期861-865,共5页

利用转移矩阵方法对二维正方介质柱光子晶体的传输特性进行了研究,数值计算研究了不同晶格、同一晶格柱体截面面积不同、放置方位角不同时光子晶体的传输特性。数值结果表明光子禁带的宽度与中心频率和晶格结构有很大关系,正方晶格更易... 利用转移矩阵方法对二维正方介质柱光子晶体的传输特性进行了研究,数值计算研究了不同晶格、同一晶格柱体截面面积不同、放置方位角不同时光子晶体的传输特性。数值结果表明光子禁带的宽度与中心频率和晶格结构有很大关系,正方晶格更易形成平坦光子禁带,柱体截面面积大,则形成的禁带较宽,在其他因素相同的条件下柱体放置的方位角对光子禁带有重要影响。数值研究表明在正方介质柱下设计宽平坦光子禁带时,可以首先考虑正方晶格结构,其次设法使柱体截面尽量大一些,最后可通过柱体放置方位角来微调光子禁带的宽度与中心频率以达到设计要求。 展开更多

关键词 二维光子晶体 转移矩阵方法 传输特性 正方介质柱

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负折射激活介质一维光子晶体超窄带滤波器研究 被引量：5

5

作者 汤炳书 王刚 沈廷根 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期84-87,共4页

把一维时域有限差分方法用于可见光区一维光子晶体超窄带滤波设计研究,首先适当选择完整的一维二元光子晶体参数找到可见光区中的禁带,然后在完整一维光子晶体中间引入缺陷层可得到在某一波长出现超窄通带。进一步研究缺陷层参数物理厚... 把一维时域有限差分方法用于可见光区一维光子晶体超窄带滤波设计研究,首先适当选择完整的一维二元光子晶体参数找到可见光区中的禁带,然后在完整一维光子晶体中间引入缺陷层可得到在某一波长出现超窄通带。进一步研究缺陷层参数物理厚度、折射率对超窄带的位置、透过率的调节,数值结果表明当缺陷层用无损介质时超窄通带的中心波长与缺陷层物理厚度、折射率有很大关系,透过率与它们关系不大。当介质是有损或激活介质时超窄通带的中心波长与介质折射率虚部消光系数、激活系数大小无关,消光系数越大透过率越小,激活系数与透过率没有线性关系但有最大值出现,当缺陷层介质是负折射材料时折射率数值在一定范围内取值同样会出现窄带滤波特性,折射率数值绝对值较大时在可见光区禁带中会出现多个透过峰。 展开更多

关键词 一维光子晶体 一维时域有限差分方法 超窄带滤波 激活介质 负折射材料

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二维损耗和色散介质光子晶体传输特性的研究 被引量：1

6

作者 梅洛勤 曾淳 +4 位作者 叶卫民 袁晓东 朱志宏 张晚云 王华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期103-106,共4页

将传输矩阵法(TMM)用于光子晶体传输特性的研究,采用Mur近似吸收边界和周期边界来截断计算区域,计算了以TM模正入射时,二维方格子光子晶体在完整周期结构下的透过率谱;在微波波段制作了光子晶体模型,并设计了实验装置,实验与数值模拟计... 将传输矩阵法(TMM)用于光子晶体传输特性的研究,采用Mur近似吸收边界和周期边界来截断计算区域,计算了以TM模正入射时,二维方格子光子晶体在完整周期结构下的透过率谱;在微波波段制作了光子晶体模型,并设计了实验装置,实验与数值模拟计算结果相符合;另外还研究了有损介质光子晶体、色散和吸收介质光子晶体的传输特性,及其对光子禁带的影响。 展开更多

关键词 光子晶体 传输特性 光子禁带 传输矩阵法 吸收边界 透射谱 二维损耗 色散介质

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同轴波导中二维金属光子晶体的电磁特性 被引量：1

7

作者 徐莎 王冬 +1 位作者 秦奋 范植开 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期167-170,共4页

在同轴传输线内外筒之间引入金属支撑杆,建立了同轴传输线中二维金属光子晶体的物理模型。利用等效电路方法分析其传播情况,通过低频和高频近似得到了两个特征频率。其中,金属光子晶体的第一个带隙从零频开始,到第一特征频率截止;第一... 在同轴传输线内外筒之间引入金属支撑杆,建立了同轴传输线中二维金属光子晶体的物理模型。利用等效电路方法分析其传播情况,通过低频和高频近似得到了两个特征频率。其中,金属光子晶体的第一个带隙从零频开始,到第一特征频率截止;第一个通带从第一特征频率开始,到第二特征频率截止;第一、第二特征频率与金属光子晶体的等效电参数相关。利用CST软件对模型进行了仿真计算,验证了等效电路分析结果的合理性。仿真结果显示,在沿纵向具有N个周期的有限结构中,光子晶体通带分裂成(N-1)个传输峰。并根据其电场分布得到了色散曲线。 展开更多

关键词 同轴传输线 二维金属光子晶体 色散特性 带隙

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一维介质光子晶体用于雷达隐身技术的研究

8

作者 徐记伟 时家明 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期172-174,共3页

为解决机载/弹载雷达舱隐身问题,文中采用特征矩阵法计算了含缺陷的一维光子晶体电磁特性,主要研究了在一维周期结构的光子晶体中引入缺陷对电磁波透过率的影响。研究发现,通过改变缺陷的材料以及缺陷的尺寸均能够对缺陷模的电磁特性进... 为解决机载/弹载雷达舱隐身问题,文中采用特征矩阵法计算了含缺陷的一维光子晶体电磁特性,主要研究了在一维周期结构的光子晶体中引入缺陷对电磁波透过率的影响。研究发现,通过改变缺陷的材料以及缺陷的尺寸均能够对缺陷模的电磁特性进行控制,这就为将含缺陷的一维介质光子晶体应用于雷达隐身提供了理论支持。 展开更多

关键词 雷达隐身 一维介质光子晶体 缺陷 电磁特性

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等离子体填充二维金属光子晶体色散特性研究 被引量：1

9

作者 傅涛 杨梓强 +2 位作者 史宗君 兰峰 高喜 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期538-541,共4页

提出了等离子体填充的二维金属光子晶体模型,采用时域有限差分法研究了等离子体填充的二维正方晶格和三角晶格金属光子晶体的色散和带隙特性.对比分析了两种结构中等离子体密度对TM及TE模式传播特性的影响规律.研究发现,由于背景等离子... 提出了等离子体填充的二维金属光子晶体模型,采用时域有限差分法研究了等离子体填充的二维正方晶格和三角晶格金属光子晶体的色散和带隙特性.对比分析了两种结构中等离子体密度对TM及TE模式传播特性的影响规律.研究发现,由于背景等离子体的引入,二维金属光子晶体的色散曲线明显往高频方向移动,等离子体密度的改变可同时控制TE和TM模的带隙位置和禁带宽度.这些特性使得二维等离子体金属光子晶体在设计可调谐光子晶体器件方面具有潜在的应用价值. 展开更多

关键词 二维金属光子晶体 等离子体 光子带隙 色散特性

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电磁波在周期介质中的传播及二维光子晶体的光子带结构 被引量：8

10

作者 阿不都热苏力 帕尔哈提 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期125-129,共5页

光子晶体是光学与凝聚态物理交叉的新领域,也是近年来应用物理学的一个重要研究领域,它是一种由介电常数高的(低的)介质在另一种介电常数低的(高的)背景介质中周期排列所组成的人造多维周期结构材料,能够产生光子带隙。频率落在带隙内... 光子晶体是光学与凝聚态物理交叉的新领域,也是近年来应用物理学的一个重要研究领域,它是一种由介电常数高的(低的)介质在另一种介电常数低的(高的)背景介质中周期排列所组成的人造多维周期结构材料,能够产生光子带隙。频率落在带隙内的光在晶体里沿任何方向都不能传播,因而具有能够抑制原子、分子的自发辐射等诱人的光电子学特性,在基础研究和实际应用上都有着巨大的潜力。本文在这一领域里进行了富有成效的研究,获得了很好的结果。主要有:(1)利用平面波展开方法来计算二维光子晶体的带隙结构。首先,我们设计正方晶胞的二维光子晶体模型。设x3方向为介质柱的轴方向,二维周期结构在x1-x2平面上。晶胞的晶格常数为a,半径为r,介质柱和空气柱的介电常数分别为εa=17和εb=1,a>2r。设计的核心思想是通过降低光子晶体结构的对称性,消除光子能带在晶体的布里渊区高对称点上的本征简并。(2)对于二维光子晶体的电磁波理论及周期介质中的Bloch波解做了详细的推导,给出了光子晶体中禁带存在的理论依据。同时以正方格子晶格的二维光子晶体为例,验证了电介质在空气圆孔中的排列存在E偏振和H偏振的光子带隙重叠区,称为绝对光子带隙。对于二维的光子晶体,两种本征偏振模式的光子能带结构可以独立地调节。 展开更多

关键词 电磁波 周期介质 二维光子晶体 正方格子 平面波展开法 光子能带结构 光子禁带

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1维光子晶体缺陷模 被引量：6

11

作者 李志全 康莉莉 苏风燕 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期767-769,共3页

利用光学传输矩阵理论对掺杂1维光子晶体的缺陷模进行了研究。计算和分析了缺陷层折射率、缺陷层厚度与缺陷峰的关系。得出结论:随着缺陷层厚度的增大,缺陷峰波长呈线性增加,但是当缺陷层厚度增加到一定值时,缺陷峰的个数也将不断增加;... 利用光学传输矩阵理论对掺杂1维光子晶体的缺陷模进行了研究。计算和分析了缺陷层折射率、缺陷层厚度与缺陷峰的关系。得出结论:随着缺陷层厚度的增大,缺陷峰波长呈线性增加,但是当缺陷层厚度增加到一定值时,缺陷峰的个数也将不断增加;缺陷层折射率也与缺陷峰波长有线性正比关系。从而提出了一种在微波领域测量介质折射率和介电常数的有效方法。 展开更多

关键词 1维光子晶体 传输矩阵法 缺陷模 介质折射率 介电常数

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液晶-金属光子晶体波导的光学特性 被引量：4

12

作者 杨波 梁静秋 +1 位作者 梁中翥 王维彪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1159-1164,共6页

运用时域有限差分方法分析了二维液晶-金属光子晶体波导的光学特性。二维正方晶格金属光子晶体波导位于两个电极之间,其背景介质为液晶。通过在电极上施加不同电压,电场诱导液晶取向以改变液晶的折射指数从而改变光子晶体的带隙结构。... 运用时域有限差分方法分析了二维液晶-金属光子晶体波导的光学特性。二维正方晶格金属光子晶体波导位于两个电极之间,其背景介质为液晶。通过在电极上施加不同电压,电场诱导液晶取向以改变液晶的折射指数从而改变光子晶体的带隙结构。数值计算结果表明:通过外界电场控制所填充的向列相液晶的方向可以对这种金属光子晶体波导的光学特性进行调节,该波导可用于制作光子晶体光开关等光学器件。 展开更多

关键词 二维光子晶体波导 时域有限差分(FDTD) 金属 液晶

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二维三角柱光子晶体的传输特性(英文) 被引量：4

13

作者 闫明宝 王海龙 周萍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-6,共6页

利用时域有限差分方法对二维三角介质柱光子晶体的传输特性进行了研究,计算了不同晶格、同一晶格柱体截面面积不同、放置方位角不同、入射波入射方向不同时光子晶体的传输特性。结果表明:光子禁带的宽度与中心频率和晶格结构有很大关系... 利用时域有限差分方法对二维三角介质柱光子晶体的传输特性进行了研究,计算了不同晶格、同一晶格柱体截面面积不同、放置方位角不同、入射波入射方向不同时光子晶体的传输特性。结果表明:光子禁带的宽度与中心频率和晶格结构有很大关系,三角晶格更易形成平坦光子禁带,柱体截面面积大,则形成的禁带较宽,在其他因素相同的条件下柱体放置的方位角在一定范围内对光子禁带有重要影响;对不同入射方向时光子晶体的传输特性的研究结果表明,在低频范围内,入射角对禁带宽度和中心频率没有任何影响,在高频段,透射率随入射角变大而降低。研究结果为实验上制作三角柱光子晶体器件提供了重要的理论依据。 展开更多

关键词 二维光子晶体 时域有限差分方法 传输特性 三角介质柱

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光在一维光子晶体中的传播特性分析 被引量：3

14

作者 毛谨 张晓霞 +2 位作者 胡书 熊超超 罗洲洋 《红外》 CAS 2008年第5期1-4,共4页

利用转移矩阵法分析具有线性和非线性缺陷层的一维光子晶体的传递函数并进行了数值模拟。由于缺陷层对周期性介质层的周期性破坏,带隙中产生了缺陷模。通过模拟仿真的结果,发现多缺陷层和非线性层都能够使带隙展宽,变得更加平坦。相比... 利用转移矩阵法分析具有线性和非线性缺陷层的一维光子晶体的传递函数并进行了数值模拟。由于缺陷层对周期性介质层的周期性破坏,带隙中产生了缺陷模。通过模拟仿真的结果,发现多缺陷层和非线性层都能够使带隙展宽,变得更加平坦。相比较之下,非线性层缺陷对带隙的作用更加强烈。 展开更多

关键词 转移矩阵法 一维光子晶体 缺陷模 非线性介质

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低损耗高带宽金属光子晶体弯波导的设计 被引量：1

15

作者 杨波 梁静秋 +3 位作者 梁中翥 崔乃迪 周建伟 王维彪 《红外》 CAS 2011年第7期17-22,共6页

设计了一种采用金属材料的二维光子晶体波导。针对金属的色散特性,运用时域有限差分方法对3种二维结构的90°转弯波导的TM波传播特性进行了研究。给出了在合适的填充率下,转弯效率随周期变化的曲线。最后对其中较优的一种结构作了... 设计了一种采用金属材料的二维光子晶体波导。针对金属的色散特性,运用时域有限差分方法对3种二维结构的90°转弯波导的TM波传播特性进行了研究。给出了在合适的填充率下,转弯效率随周期变化的曲线。最后对其中较优的一种结构作了进一步优化,使其3dB时的带宽达到了99nm,目标波长处的转弯效率达到了98.2%。该结构的主要参数为:晶格常数α=1.190μm,金属柱直径R=0.809μm。 展开更多

关键词 光子晶体 二维光子晶体波导 时域有限差分 金属

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二维光子晶体带隙结构的研究 被引量：8

16

作者 刘青 李承芳 张翔 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期33-34,37,共3页

利用时域有限差分法模拟了二维光子晶体的带隙结构。通过改变二维光子晶体的结构、介电常数配比及存在缺陷时 。

关键词 二维光子晶体 带隙结构 时域有限差分法 电介质材料 光子禁带

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太赫兹波导的研究进展 被引量：8

17

作者 钟任斌 周俊 刘盛纲 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期247-252,共6页

太赫兹(THz)有丰富的科学内涵和独特的优越特性,在物理、化学、电子信息、生命科学、材料科学、天文学、大气与环境监测、通讯雷达、国家安全与反恐等多个领域具有重要的应用前景。由于水汽对THz波的强烈吸收,适用于不同应用需求的THz... 太赫兹(THz)有丰富的科学内涵和独特的优越特性,在物理、化学、电子信息、生命科学、材料科学、天文学、大气与环境监测、通讯雷达、国家安全与反恐等多个领域具有重要的应用前景。由于水汽对THz波的强烈吸收,适用于不同应用需求的THz波导成为急需。根据不同需求并考虑各种不同结构及材料波导特有的优势与缺陷,扬长避短选取合适的波导将有利于发挥THz科学技术在科学研究、生产、生活中的应用特色。该文对现有THz金属空腔波导、金属线波导、介质波导和其他THz波导的研究情况进行了综述,以期展现当前THz波导的研究情况,开拓研究思路。 展开更多

关键词 介质波导 金属波导 光子晶体波导 太赫兹 传输线

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