近年來,由于光子晶體微腔結(jié)構(gòu)具有Q值高、有效模式體積小、易于集成、制作工藝簡單等優(yōu)勢,使得其在納米傳感結(jié)構(gòu)設(shè)計方面得到了廣泛的應(yīng)用,科研人員嘗試在光子晶體微腔中通過激發(fā)Fano來進一步提高結(jié)構(gòu)的傳感性能�；趯庾游⑶惶匦约癋ano共振形成機制的研究,將Fano共振與一維光子晶體微腔結(jié)合進行傳感結(jié)構(gòu)設(shè)計,并結(jié)合耦合模理論定性分析了結(jié)構(gòu)的傳輸特性,利用時域有限差分法定量分析結(jié)構(gòu)參數(shù)對透射譜及傳感特性的影響。本文主要對三種類型的一維光子晶體微腔結(jié)構(gòu)進行研究,分別為均勻孔徑型納米梁腔、啁啾孔徑型納米梁腔和級聯(lián)型納米梁腔。論文的研究內(nèi)容包括:首先,基于光子晶體的光子禁帶與光子局域特性,研究分析一維光子晶體納米梁和一維光子晶體納米梁腔結(jié)構(gòu)的傳輸特性,并利用時域有限差分仿真軟件分析了結(jié)構(gòu)中空氣圓孔數(shù)目、半徑、排列周期對透射譜特性的影響,掌握結(jié)構(gòu)參數(shù)對透射譜影響的規(guī)律,進而在進行傳感結(jié)構(gòu)設(shè)計時,可根據(jù)共振峰位置和波段需求選擇合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)。其次,基于對Fano共振原理及光子晶體特性的掌握,提出光子晶體納米梁側(cè)耦合均勻孔徑型納米梁腔結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上,為了增強光在諧振腔的局域能力,在對納米梁腔結(jié)構(gòu)設(shè)計時... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見的自然

燕山大學工學碩士學位論文-4-a)一維光子晶體b)二維光子晶體c)三維光子晶體圖1-4光子晶體類型1.2.2光子晶體的特性光子晶體具有兩種結(jié)構(gòu)特性：光子禁帶與光子局域特性。由于光子晶體材料的介電常數(shù)在空間上呈周期性變化，所以光波在其中傳播時會發(fā)生布拉格散射而產(chǎn)生光子帶隙效應(yīng)，如圖1-5所示。在光子帶隙頻率內(nèi)的電磁波不能透過光子晶體，因此，稱為光子禁帶。利用這一結(jié)構(gòu)特性可實現(xiàn)操控光波的傳播行為的目的，進而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計。1.41.61.82.02.22.42.60.00.20.40.60.81.0TransmissionWavelength(μm)圖1-5光子禁帶譜線圖當在光子晶體結(jié)構(gòu)中引入缺陷，打破材料的介電常數(shù)的周期性排列時，光子禁帶里某一頻率處的電磁波將局域在缺陷處，將會在光子禁帶中出現(xiàn)較窄的能帶模式，頻譜圖如圖1-6所示，當光子禁帶中的電磁波與共振頻率相吻合時，將在缺陷處產(chǎn)生局域增強，隨著共振頻率的增加，光波將迅速衰減，所以形成了一個較窄的諧振腔，稱之為光子晶體的光子局域特性。其中，構(gòu)造缺陷的方式有：改


本文編號：3475044