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关键词：
光子晶体,传输矩阵法,色散特性
发表时间：
2012-02-17 16:13:36
摘 要 应用传输矩阵法研究一维光子晶体的色散特性, 数值模拟得到了一维光子晶体横电( T E)模、横磁( TM) 模的色散特性, 研究结果为一维光子晶体器件的设计提供了理论依据。
光子晶体的概念是1987 年分别由John S[ 1] 和Yablonovich E[ 2] 等人提出来的。他们将具有“光
子频率禁带”的材料称作为光子晶体, 它的概念是根据传统的晶体概念类比而来的。光子晶体按其介电函数的周期性又可分为一维、二维和三维光晶体。一维光子晶体就是只在一个维度上具有周期性, 如图1a, 是由两种介质交替叠层而成的。图1b 是二维光子晶体, 是由许多介质柱平行而均匀的排列而成的, 在垂直于介质柱的方向上介电常数是空间位置的周期性函数, 而在平行于介质柱方向上介电常数不随空间位置变化。三维光子晶体结构如图1c 所示, 高低折射率的材料交替排列形成周期性结构, 这种结构的主要缺点是制造不容易, 尤其是在短波段, 如毫米波长量级以下时难以实现。目前对一维光子晶体的研究主要集中在其传输特性、带隙结构、色散特性等方面的研究[ 3—5] , 本文主要是用传输矩阵法研究一维光子晶体色散特性。
子频率禁带”的材料称作为光子晶体, 它的概念是根据传统的晶体概念类比而来的。光子晶体按其介电函数的周期性又可分为一维、二维和三维光晶体。一维光子晶体就是只在一个维度上具有周期性, 如图1a, 是由两种介质交替叠层而成的。图1b 是二维光子晶体, 是由许多介质柱平行而均匀的排列而成的, 在垂直于介质柱的方向上介电常数是空间位置的周期性函数, 而在平行于介质柱方向上介电常数不随空间位置变化。三维光子晶体结构如图1c 所示, 高低折射率的材料交替排列形成周期性结构, 这种结构的主要缺点是制造不容易, 尤其是在短波段, 如毫米波长量级以下时难以实现。目前对一维光子晶体的研究主要集中在其传输特性、带隙结构、色散特性等方面的研究[ 3—5] , 本文主要是用传输矩阵法研究一维光子晶体色散特性。
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