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二维六边形晶格光子晶体的带隙研究 总被引:2,自引:0,他引:2
运用平面波展开法模拟计算了二维六边形晶格光子晶体的能带结构,得到了使光子带隙最大化的结构参数.分别以不同介质作为本底,由圆柱、正方直柱和六角形直柱空气孔构成的六边形晶格光子晶体都出现了完全光子带隙,为进一步光子晶体的实验制备和应用提供了理论依据. 相似文献
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采用平面波展开法研究了由锗圆柱构成的Triangular格子、Kagome格子和Graphite格子二维光子晶体的带隙结构,发现Kagome格子和Graphite格子结构的光子晶体具有完全光子带隙,并得到了使完全带隙最大化的结构参数。数值计算结果表明,Graphite结构二维光子晶体在填充比从f=0.058到f=0.605连续变化的很大范围内都有完全带隙出现,在低能区出现了Δ=0.053(ωa/2πc)的较大带隙。为二维光子晶体材料的制备和应用提供理论依据。为二维光子晶体材料的制备和应用提供理论依据。 相似文献
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光波在一维光子晶体中传播行为的数值研究 总被引:1,自引:0,他引:1
由Kronig-Penney模型导出了光波在一雏光子晶体中传播的群速度的解析表达式,利用传输矩阵法对一维光子晶体的色散关系和群速度分布特征进行了数值研究.结果表明,光波在光子晶体中传播的群速度与光子带隙结构及色散特性有着密切的联系,光子导带内的群速度为有限值,在光子禁带的边缘,群速度迅速减小而趋于0,光的传播具有显著的带边延迟效应.同时,在反常色散区,群速度为负值,光的传播表现出明显的超光速现象.光子晶体的结构参数直接影响光波在光子晶体中的群速度. 相似文献
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康永强 《山西大同大学学报(自然科学版)》2015,(2):21-24
通过传输矩阵法,理论研究了含左手材料的一维光子晶体零均值折射带隙中波的反射相特性,结果表明,零均值折射带隙中波的反射相值,受入射角、偏振模式的影响,而不受晶格比例缩放的影响。这些特性的研究为制作光子晶体相位补偿器和色散补偿器方面提供理论依据。 相似文献
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一维掺杂光子晶体的带隙结构及特征的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
基于传输矩阵法,数值模研究了光子晶体带隙特征与光子晶体结构参量的关系。研究表明:一维光子晶体的带隙是由光子晶体结构决定的,单个基本周期结构的光子晶体不具有带隙结构,随着周期数的增加,光子带隙结构逐渐形成,禁带中心无导带;当掺杂时,禁带中心位置出现一个极窄的导带,并且导带深度随着杂质层折射率的增大而逐渐变浅,一维光子晶体的这种特性可应用于滤波器件和光学谐振腔的设计。 相似文献
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SiO2微球非密堆积FCC结构光子晶体的制备与表征 总被引:1,自引:0,他引:1
利用改进的垂直沉积法、 高温烧结技术和HF酸刻蚀技术, 制备了SiO2微球密堆积结构和非密堆积结构的光子晶体; 利用扫描电子显微镜(SEM), 观察并比较了二者的结构特点. 通过反射光谱测量和光子带隙计算的比较, 表明非密堆积的SiO2微球光子晶体结构比密堆积的SiO2微球光子晶体结构在L和X方向更易于开通光子带隙. 相似文献
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用平面波展开法研究二维函数光子晶体介质柱介电常数不同的线性函数形式对横电(TE)波和横磁(TM)波带结构的影响. 数值计算结果表明: 二维函数光子晶体比二维常规光子晶体的带隙更宽; 通过变换介质柱介电常数不同的线性函数形式可使二维函数光子晶体的带隙个数、位置和宽度均发生变化, 从而实现对二维函数光子晶体带隙的调节. 相似文献
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转移矩阵方法与一维声子晶体的带结构 总被引:1,自引:0,他引:1
罗晓华 《东莞理工学院学报》2009,16(5):55-59
声子同物质(比如液体、气体或细长竿等)相互作用可以归结为声子在不同"声阻抗"场中运动。所谓声子晶体就是物质的声阻抗周期变化的晶体。当声子在这种介质中运动时,它的能量(频率)将分裂成带。利用转移矩阵方法分析了声阻抗呈阶跃型分布的一维声子晶体带结构,讨论了系统的稳定性、禁带宽度。结果表明,材料的禁带特征与它的参数有关,只需适当选择介质或适当调节介质参数就可以得到不同声学性质的声子晶体。 相似文献
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借助加速器概念和矩阵转移方法对介电常数呈阶跃型分布的一维光子晶体进行了研究,自动呈现出了光子晶体的带结构,禁带宽度由公式△ω=c/ηx0[π-2/[1+l/(2x0)]^1/2]给出.结果表明,禁带宽度与宽度比l/x0有关.宽度比l/x0越大,禁带越宽. 相似文献
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光子晶体是由不同介电常数材料构成的具有周期性空间排布的人工微结构.周期性调制的介电常数使得光子晶体呈现出各种各样的能带结构,其中平带因其无色散的特性引起了人们极大的关注.为了研究影响光子晶体平带的影响因素,以二维正方格子介质柱光子晶体为例,通过有限元方法,从数值上系统研究了构成光子晶体单元的两者材料的不同介电常数比值对光子晶体能带平整性的影响.研究结果表明,通过降低介质柱周围的介电常数可以获得较好的平带,从而为获得和进一步研究光子晶体近平带提供新的方法. 相似文献
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二维周期复合介质构成的光子晶体能带结构 总被引:5,自引:2,他引:3
用平面波展开法计算复合介质构成的二维光子晶体的能带,计算结果表明当光的波长比介质的非均匀性尺度小很多时,出现较明显的带隙, 在低频段即长波段该种复合介质的光子晶体可以用一等效的单层介电晶体代替. 相似文献
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潘瑜 《江苏技术师范学院学报》2006,12(4):1-5,14
光子晶体的设计和模拟所需的计算量非常大,受到现有计算机计算能力的限制,对复杂系统的研究更是无法进行。研究PC-cluster体系结构上的大规模并行计算方法,建立时域有限差分方法光子晶体的并行计算程序,对透射穿过光子带隙材料的电磁波进行计算,这种方法对计算光子带隙和解决杂质问题效果较好。 相似文献
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选用时域有限分方法(FDTD)分析光子晶体带隙结构.选择两种不同晶格常数的光子晶体构成复合型二维光子晶体.计算结果表明,这种复合型二维光子晶体的禁带宽度明显大于组合光子晶体禁带宽度,并通过改变复合光子晶体的介电常数实现其禁带向高频区或低频区移动. 相似文献
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基于传输矩阵法,数值研究了掺杂一维光子晶体带隙特征。研究表明:一维掺杂光子晶体的带隙是由光子晶体结构决定的,不掺杂时,禁带中心无导带;当掺杂时,禁带中心位置出现一个极窄的导带,并且导带深度随着掺杂位置的不同而变化,当掺杂位置一定时,改变杂质层的折射率,发现随着折射率的变化,禁带中心的导带深度也会随折射率变化而变化,这样我们可以根据晶体的结构,适当选择掺杂位置和杂质折射率,就会在禁带中心出现一个极深的导带,一维光子晶体的这种特性可应用于滤波器件和光学谐振腔的设计。 相似文献
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提出一种制备具有缺陷模带隙光子晶体实验技术思路.采用激光全息光刻方法,以夹角不同两束干光对感光物质进行两次光刻曝光,在曝光重叠区域可获具有缺陷模带隙一维光子晶体.调节入射光角度可改变缺陷模位置.研究供了简捷制作缺陷模带隙光子晶体一种实验技术思路,对缺陷模低阈值激射具有应用研究价值. 相似文献