光波传出光子晶体波导的能量分布和金属光子晶体透射性质的研究

论文摘要

本文主要研究与光子晶体传输特性相关的问题,主要内容分为如下两部分:第一部分:对光波穿过二维光子晶体波导后入射到均匀非耗散介质中的能量分布进行了研究,计算发现在入射到光子晶体波导的光源相同的情况下,流经波导与介质分界面的能量并不相同,它随介质折射率的增大而增大;另外还发现如果介质的折射率越大,那么光波在分界面处的能量越集中在波导口处,并且进入到这种介质的光波能量就越集中,在介质中传的越远。第二部分:我们研究了光波在金属光子晶体中的透射性质。计算了特定的光子晶体结构下,金属层的总厚度大于趋肤深度时的电磁波透射谱;讨论了透射峰所对应的光波在金属光子晶体中的场分布以及能流密度的分布情况。我们发现,电磁场能量在银层中呈线性衰减,其衰减程度与电磁场分布有关,银层中的电磁场相对较弱时,能量衰减较小。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 光子晶体简介
• 1.2 光子晶体的特征及其应用
• 1.3 光子晶体的理论研究方法
• 1.4 论文主要工作和结构安排
• 第二章 计算公式
• 2.1 时域有限差分方法
• 2.2 转移矩阵法
• 第三章 光波通过光子晶体波导入射到不同介质中的能量分布
• 3.1 引言
• 3.2 模型及计算参数
• 3.3 计算结果和分析
• 3.4 结论
• 第四章 金属光子晶体透射性质的研究
• 4.1 引言
• 4.2 模型及计算分析
• 4.3 小结
• 第五章 总结
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间完成的论文
• 致谢