由于電子信息技術(shù)的高速發(fā)展,集成電路最小尺寸的發(fā)展早已到達傳統(tǒng)物理的瓶頸。芯片尺寸逐漸縮短時,集成電路的主要載體電子產(chǎn)生熱效應(yīng),這將出現(xiàn)一系列的問題。比如集成電路性能降低,浪費能量多,傳輸速率慢等。光子晶體是以光子為信息載體的復(fù)合材料,相對于電子來說,光子具有許多優(yōu)勢性能,可以利用這些性能制造集成光路。由于光子晶體有優(yōu)秀的研究性能和廣泛的使用前景,國內(nèi)外研究人員越來越專注于研究光子晶體。光子晶體的一個重要特點是具有光子帶隙,光子帶隙分為兩種:完全光子帶隙和方向帶隙。人們一直致力于追求頻率范圍較大的完全光子帶隙,并在此基礎(chǔ)上制造出光子晶體功能器件。本文利用時域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)方法主要研究了基于完全光子帶隙的二維平板光子晶體的波導(dǎo)器件和基于完全光子帶隙的理想二維光子晶體設(shè)計的功能器件兩部分內(nèi)容。具體的內(nèi)容和結(jié)果如下:首先,二維平板光子晶體可以很好地掌控光的傳播和容易實驗制備,研究人員對其在類TE和類TM偏振模式中表現(xiàn)出的光子帶隙特別感興趣。通過降低光子晶體晶格的對稱性,可以實現(xiàn)在特定頻率區(qū)域內(nèi)同時實現(xiàn)在類TE和類TM偏振中的光...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    第一節(jié) 研究背景及意義
    第二節(jié) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    第三節(jié) 本文的主要內(nèi)容
第二章 光子晶體簡介
    第一節(jié) 光子晶體的概念
    第二節(jié) 光子晶體主要分類
    第三節(jié) 光子晶體的特征
    第四節(jié) 時域有限差分方法
    第五節(jié) 光子晶體的應(yīng)用
    第六節(jié) 本章小結(jié)
第三章 二維平板光子晶體偏振無關(guān)波導(dǎo)器件
    第一節(jié) 引言
    第二節(jié) 由空氣孔組成的三角晶格光子晶體平板的光傳播特性
    第三節(jié) 由不同尺寸的圓孔組成的蜂窩狀光子晶體平板的光傳播特性
    第四節(jié) 圓孔和三角孔交替排列的蜂窩狀光子晶體平板的光傳輸特性
    第五節(jié) 本章小結(jié)
第四章 理想二維光子晶體波導(dǎo)及缺陷結(jié)構(gòu)功能器件
    第一節(jié) 基于完全光子帶隙的理想二維光子晶體波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    第二節(jié) 基于完全光子帶隙的理想二維光子晶體濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計
    第三節(jié) 環(huán)形腔相鄰排列形成的光子晶體耦合腔波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    第四節(jié) 環(huán)形腔交錯排列形成的光子晶體耦合腔波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    第五節(jié) 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    第一節(jié) 全文總結(jié)
    第二節(jié) 展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄與參與項目



本文編號：3781777