光子局域化描述的是光在無序介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)受到一定限制從而由擴(kuò)散態(tài)進(jìn)入局域態(tài)的物理現(xiàn)象,在光子集成、光交換、光傳感、光捕獲、新型信息光源設(shè)計(jì)以及信息與通信等領(lǐng)域都有著不少潛在的應(yīng)用前景,備受科研工作者們的關(guān)注。研究光子局域化可以使用橫向無序波導(dǎo)、等離子結(jié)構(gòu)、光子晶體結(jié)構(gòu)、微晶懸浮液等方法,其中使用橫向無序波導(dǎo)是非常有效的一種。本論文將探討光在新型橫向無序波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生局域化的過程以及相關(guān)理論研究方法:首先,針對(duì)一種縱向均一,而橫向存在一定無序度的光子晶體光波導(dǎo)結(jié)構(gòu),基于薛定諤方程建立數(shù)值分析模型。采用四階Runge-Kutta方法對(duì)數(shù)值模型進(jìn)行迭代,計(jì)算獲得高斯光束在一維和二維橫向無序波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的傳播特性;通過對(duì)比不同無序度下的光傳播結(jié)果,來研究無序度對(duì)光子局域化現(xiàn)象的影響。其次,結(jié)合光學(xué)Tamm態(tài)對(duì)光子局域化進(jìn)行研究,在二維波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中分析了金屬-分布式Bragg反射鏡(M-DBR),隨機(jī)層-分布式Bragg反射鏡(R-DBR),金屬-隨機(jī)層-分布式Bragg反射鏡(M-R-DBR)三種光學(xué)結(jié)構(gòu)。作為一種新型界面模式,光學(xué)Tamm態(tài)對(duì)光有強(qiáng)局域效應(yīng)。通過FDTD仿真分析了光學(xué)結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)分布...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1無序結(jié)構(gòu)中的光子局域化圖示

圖1-1無序結(jié)構(gòu)中的光子局域化圖示態(tài)(OpticalTammState,OTS),也被稱為光學(xué)smon,OTP)，是表面等離子體激元(SurfacePlasm穎的界面模式[69]，由Kavokin[4]小組于2005年同介質(zhì)的分界面處，離界面越遠(yuǎn)的區(qū)域，強(qiáng)度....

圖2-1由N個(gè)相同的單模光纖組成的一維耦合波導(dǎo)陣列[77]

本文第三章對(duì)一維、二維橫向無序波導(dǎo)陣列結(jié)構(gòu)中的光子局域化研究，就會(huì)涉及到耦合模理論。2.1.6一維橫向無序光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)光子局域化理論模型MafiA于2015年發(fā)表的文章[77]中給出一維橫向無序光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)光子局域化理論模型。考慮一個(gè)包含有N個(gè)相同單模光纖的一維陣列，如....

圖2-5Yee氏網(wǎng)格

第二章光子局域化與光學(xué)Tamm態(tài)理論基礎(chǔ)差分理論差分（FiniteDifferenceTimeDomain,FDTD）理論是當(dāng)前韋方程最為先進(jìn)的方法。作為一種完全矢量方法，能夠輕學(xué)結(jié)構(gòu)的時(shí)域、頻域信息[76]，為電磁學(xué)和光子學(xué)所有類型解決方案。論在空間和時(shí)間上都是....

圖3-1一維橫向波導(dǎo)陣列結(jié)構(gòu)折射率分布圖

子局域化現(xiàn)象。針對(duì)一維、二維橫向無序波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，基于薛定諤方程建立數(shù)值析模型。采用四階Runge-Kutta法對(duì)數(shù)值模型進(jìn)行迭代，計(jì)算獲得高斯光束在一和二維橫向無序波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的傳播特性；通過對(duì)比不同無序度下的光場(chǎng)分布，研究無序度對(duì)光子局域化現(xiàn)象的影響。.1一維橫向無序波導(dǎo)陣列....

本文編號(hào)：4007794