等離子體是一種由大量運(yùn)動(dòng)的電子和離子組成的,對外呈電中性的物質(zhì)。正因?yàn)槿绱霜?dú)特的存在形式,等離子體有著非凡的電磁性質(zhì)。而等離子體光子晶體——一種有著周期結(jié)構(gòu)的等離子體陣列,則更是具備超常的電磁特性。在等離子體光子晶體中,電磁波的傳播會因?yàn)榈入x子體的存在而表現(xiàn)出許多新的現(xiàn)象。比如可調(diào)的禁帶以及表面等離子體激元等等。這些特點(diǎn)使得基于等離子體光子晶體的射頻/微波器件能夠快速適應(yīng)日益發(fā)展的現(xiàn)代通信系統(tǒng)。而研究陣列等離子體及其與電磁波的相互作用,則可以讓我們更好的了解等離子體對電磁波的作用,并掌握利用等離子體來控制電磁波傳輸?shù)囊话阋?guī)律及理解背后深刻的含義。這對于制造基于等離子體光子晶體的射頻/微波器件有著重要的指導(dǎo)意義。本文從模擬及實(shí)驗(yàn)入手,研究等離子體光子晶體的基本性質(zhì)與特點(diǎn)。分析等離子體參數(shù)和陣列的幾何參數(shù)對光子帶隙的影響。研究的主要成果和創(chuàng)新點(diǎn)如下:首先,通過有限元仿真軟件COMSOL以及初步的實(shí)驗(yàn),研究了TM波正入射進(jìn)入一維等離子體陣列所產(chǎn)生的禁帶結(jié)構(gòu),分析討論了晶格常數(shù),介質(zhì)半徑比、介質(zhì)數(shù)量以及等離子體密度和碰撞頻率對禁帶的影響,并研究了陣列結(jié)構(gòu)在TE模中的電磁特性。與塊狀等離子體不同... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

等離子體光子晶體

一維平板狀等離子體光子晶體及色散關(guān)系

氣體放電形成的二維等離子體柱陣列（左圖）及透射譜（右圖）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]柱狀放電等離子體陣列對2～18GHz TM波透射衰減影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉洋,時(shí)家明,汪家春,王啟超.  核聚變與等離子體物理. 2017(01)
[2]平面波展開法計(jì)算二維磁振子晶體帶結(jié)構(gòu)[J]. 曹永軍,云國宏,那日蘇.  物理學(xué)報(bào). 2011(07)
[3]橫磁模式下二維非磁化等離子體光子晶體的線缺陷特性研究[J]. 章海鋒,劉少斌,孔祥鯤.  物理學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]1維等離子體光子晶體截止頻率的研究[J]. 孔祥鯤,王永順,楊宏偉,劉少斌.  激光技術(shù). 2011(01)
[5]一維等離子體光子晶體的帶隙研究[J]. 林明東,邵福球,歐陽建明.  光學(xué)技術(shù). 2008(03)
[6]磁化等離子體光子晶體的FDTD分析[J]. 劉少斌,顧長青,周建江,袁乃昌.  物理學(xué)報(bào). 2006(03)
[7]大氣壓輝光放電研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 張銳,劉鵬,詹如娟.  物理. 2004(06)
[8]等離子體光子晶體[J]. 李偉,張海濤,鞏馬理,王東生,柳強(qiáng).  光學(xué)技術(shù). 2004(03)
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博士論文
[1]圓柱形等離子體與電磁波的相互作用[D]. 張林.北京理工大學(xué) 2016
[2]等離子體光子晶體電磁特性研究[D]. 章海鋒.南京航空航天大學(xué) 2014

碩士論文
[1]大氣壓等離子體陣列及其機(jī)理研究[D]. 楊東瑾.蘇州大學(xué) 2016
[2]光子晶體能帶結(jié)構(gòu)的有限元法研究[D]. 高壇壇.北京郵電大學(xué) 2013
[3]二維光子晶體能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算[D]. 程川.蘭州大學(xué) 2009
[4]等離子體光子晶體的數(shù)值研究[D]. 林明東.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[5]二維光子晶體的能帶結(jié)構(gòu)研究[D]. 王娜.廣西大學(xué) 2007
[6]等離子體光子晶體的理論研究[D]. 劉建全.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005



本文編號：3511942