眾所周知,很多的研究都是起源于對自然界不同領(lǐng)域存在類似現(xiàn)象的假設開始的。因為宇宙萬物遵循著相同的規(guī)律,即使外表再怎樣的千變?nèi)f化,而內(nèi)在的規(guī)則卻是有著高度一致性。光子晶體^[1-4]的產(chǎn)生亦是如此,它是科學家們在假設光子也可以具有類似于電子在普通晶體中傳播的規(guī)律的基礎上發(fā)展出來的。光子晶體是介電常數(shù)或磁導率在空間呈周期性分布的人工介質(zhì)材料,其最突出特性是存在光子帶隙,頻率落在光子帶隙中的電磁波將不能在其中傳播^[5,6],并且利用這種光子帶隙效應在光子晶體中引入特定的缺陷即能實現(xiàn)對波的操縱與控制。由于各向異性材料的介電常數(shù)是張量形式的,具有獨特的電磁特性,對電磁波的約束作用有別于普通各向同性材料。因此當光子晶體是由各向異性材料構(gòu)成時,會發(fā)生非常有趣的現(xiàn)象,從而拓展我們的研究思路。而功率分配器是集成光路中不可缺少的無源器件,它是各種光電子集成元件中非常重要的組成部分,它可以將能量平均或者按所需比例分配到各輸出端。本文主要研究基于各向異性材料的光子晶體功率分配器,重點是如何實現(xiàn)插入損耗小,結(jié)構(gòu)簡單且偏振無關(guān)的光子晶體功率分配器。具體內(nèi)容包括:1.基于各... 

【文章來源】：深圳大學廣東省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光子晶體結(jié)構(gòu)按維度分類示意圖

基于各向異性材料的光子晶體功率分配器，因此占用內(nèi)存小，計算工作量小，對初值的ad 算法的核心思想是：在 D 維空間中，D+最簡單幾何體，叫做單純形。求出 D+1 個頂大的頂點hX ，最小頂點lX ，次大頂點wX ，中心cX ，通過反射、擴張和收縮求出一個，最差點將被拋棄，用探索點來代替，形成間內(nèi) 3 個點構(gòu)成的單純形， 其中1X 為反射點。

二維碲光子晶體的能帶結(jié)構(gòu)云圖，(b)當 0.Tr 禁帶圖知，通過軟件掃描及最優(yōu)化結(jié)果處理，對介質(zhì)柱的半徑選擇 可以獲得取 ，計算了完全禁帶，如圖 3 c a/ 0.2368 ~ 0.2569, 3.893a ~ 4.二維碲光子晶體中，如果晶格常數(shù)為 a，可以獲得最大的完全禁帶，波長范圍為3.8論是 TE 波還是 TM 波，都將被局域在光中，我們固定碲介質(zhì)柱的半徑為

【參考文獻】：
期刊論文
[1]二維正方晶格各向異性光子晶體缺陷模[J]. 余建立,沈虹君.  發(fā)光學報. 2009(01)
[2]基于亞波長偏振光柵的偏振光分束器設計[J]. 趙華君,袁代蓉,喬鬧生,馮國英.  光子學報. 2008(06)
[3]應用于光隔離器的一維磁光光子晶體結(jié)構(gòu)探索[J]. 周慧,張登國,歐陽征標,李景鎮(zhèn).  光子學報. 2008(01)
[4]波狀膜層全角度偏振分束特性的分析[J]. 厲以宇,顧培夫,李明宇,劉旭,楊彗.  物理學報. 2006(02)
[5]一種具有大帶隙的各向異性二維光子晶體結(jié)構(gòu)[J]. 馮尚申,沈林放,何賽靈.  光子學報. 2003(02)
[6]二維正方各向異性碲圓柱光子晶體完全禁帶中缺陷模的FDTD計算分析和設計[J]. 莊飛,肖三水,何江平,何賽靈.  物理學報. 2002(09)
[7]大帶隙的二維各向異性橢圓介質(zhì)柱光子晶體[J]. 莊飛,何賽靈,何江平,馮尚申.  物理學報. 2002(02)
[8]光子晶體的研究進展[J]. 歐陽征標,李景鎮(zhèn).  激光雜志. 2000(02)

碩士論文
[1]基于有限元法的二維光子晶體能帶特性研究[D]. 武校剛.燕山大學 2010



本文編號：2996594