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相似文献
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1.
对称型单负交替一维光子晶体的能带结构   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
构造了(AB)N(BA)N对称型两种单负材料交替一维光子晶体,利用传输矩阵法进行数值模拟.结果表明:这种单负交替对称型一维光子晶体具有一种特殊带隙结构,该带隙不敏感于入射角和晶格的无序性.在该带隙内出现了两个隧穿模,该隧穿模不敏感于入射角的改变和晶格的无序性,但能带及带隙内的隧穿模却敏感于晶格标度和周期数的变化;随着入射角的改变,带隙两侧的隧穿模趋于简并.这些特性对在利用此结构光子晶体设计双重超窄带滤波器时,具有一定的参考价值. 关键词: 光子晶体 单负材料 光子带隙  相似文献   

2.
运用光学传输矩阵理论,研究了异质结构光子晶体的能带特性。结果表明,与周期结构相比异质结构光子晶体可以显著地拓宽光子晶体的光子带隙;在该文提出的结构中引入缺陷,与(1H1L)m(1H)n(1L1H)m光子晶体相比,产生缺陷模式光子带隙范围明显拓宽,适当调整缺陷层的数目、位置和厚度可得到多通道滤波;并研究了实际操作中随机误差带来的影响,随无序度的增大,其带宽基本不变。  相似文献   

3.
应用复平面波展开法对一维光子晶体的光子带隙, 透射特性进行了分析. 通过对色散关系和透射系数的数值计算发现一维光子晶体周期结构个数以及折射率分布对光学晶体透射系数以及光子带隙的影响. 对于含有整数个周期结构的光子晶体有共振点出现在光子帯隙外的频率范围内, 共振点的个数比周期结构个数少1. 带隙倾斜斜率等于折射率的比值. 折射率比值越大, 带隙的范围越大.  相似文献   

4.
应用复平面波展开法对一维光子晶体的光子带隙,透射特性进行了分析.通过对色散关系表透射系数的数值计算发现一维光子晶体周期结构个数以及折射率分布对光学晶体透射系数以及光子带隙的影响.对于含有整数个周期结构的光子晶体有共振点出现在光子带隙外的频率范围内,共振点的个数比周期结构个数少1.带隙倾斜斜率等于折射率的比值.折射率比值越大,带隙的范围越大.  相似文献   

5.
利用传输矩阵方法对一维Ag/MgF2光子晶体的带隙特性进行了研究。构建了由Ag和MgF2组成的一维光子晶体结构模型,以此模型为基础详细讨论了填充比、周期层数、入射角等参数对光子晶体带隙结构的影响,并讨论了造成吸收的原因。研究结果表明,与其他金属光子晶体的研究结果相比,该结构的金属光子晶体在紫外线波段具有高反射率的光子带隙,属于不完全带隙的一维光子晶体,适用于制作紫外线波段的光学反射镜。  相似文献   

6.
含左手材料异质结构光子晶体的零平均折射率带隙的展宽   总被引:1,自引:0,他引:1  
孙健  郑义  丁春峰  沈建平  任怀远 《光子学报》2009,38(7):1702-1706
运用光学传输矩阵理论,研究了含左手材料一维二元光子晶体的禁带特性.提出了含左手材料的光子晶体异质结构中零平均折射率带隙展宽的方法.根据此方法设计的异质结构的光子晶体形成的零平均折射率带隙,与一维光子晶体零平均折射率带隙相比,零平均折射率带隙的宽度和相对带隙宽度可以得到显著的拓宽.而且它的零平均折射率带隙的边缘与TM波和TE波相关.这种特性在微型谐振腔、天线基片、同轴波导等方面都具有潜在的应用.  相似文献   

7.
温燮文  董建文  汪河洲 《物理学报》2006,55(6):2781-2784
因一维光子晶体的许多应用由其场强分布特性所决定,本文研究了无规全角高反一维光子晶体场强分布的性质,结果表明在带隙内,两者的场强分布无明显差别,但在研究各种应用和器件关系最密切的带隙边缘, 周期结构的场强分布只有对称性的一种;无规结构光子晶体的谱带边缘电场分布特性则完全可按应用要求进行设计和控制,为光子晶体器件设计提供了全新的思路. 关键词: 光子晶体 无规结构 光子能隙 全角高反 场强分布  相似文献   

8.
通过构造量子阱结构一维光子晶体,利用光学传输矩阵法对这种光子晶体进行了数值模拟计算,对其光子能带特性进行了分析。计算结果表明,这种量子阱结构光子晶体能有效地拓宽光子能带带隙。适当调整参数获得了多通道滤波特性,并用量子理论对多通道滤波进行了解释。  相似文献   

9.
针对单负色散材料构成的光子晶体的带隙特性进行了详细地研究.首先采用传输矩阵法分析计算了该结构的带隙产生与材料介电常数、磁导率色散特性间的关系,然后计算了带隙宽度和中心频率受入射场极化方式、入射方向、介质材料厚度比例缩放和厚度无序的影响程度,最后分析并对比了单负色散材料和普通材料构成的渐变周期光子晶体的传输特性.结果证明单负色散材料可以在光子晶体中引入一种受结构参数影响很小的带隙,同时和普通材料相比,在渐变周期结构中可以有效地拓宽Bragg带隙宽度,改善传输特性.  相似文献   

10.
含特异材料一维超导光子晶体的带隙特性研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
武继江  高金霞 《物理学报》2013,62(12):124102-124102
利用传输矩阵法研究了含特异材料的一维超导光子晶体的带隙特性. 研究表明, 这类超导光子晶体同样具有由传统的电介质材料构成的超导光子晶体一样的低频带隙, 且在一定的参数下该低频带隙可以相当宽. 但在一定的结构参数下, 这类超导光子晶体同完全由传统的电介质构成的光子晶体一样不存在低频带隙. 还就超导光子晶体的偏振特性、光子晶体结构参数及环境温度的变化对光子带隙结构的影响进行了研究. 关键词: 超导光子晶体 传输矩阵法 特异材料 光子带隙  相似文献   

11.
无序一维三元光子晶体的带隙展宽   总被引:11,自引:7,他引:4  
张玉萍  姚建铨  张会云  郑义  王鹏 《光子学报》2005,34(7):1094-1098
Bandgap properties of disordered one-dimensional (1D) ternary photonic crystals are investigated by optical transfer matrix method for the first time . The results show that disordered structure provides strikingly extended bandgap compared with the corresponding periodic structure. The more ingredient of disordered dielectric multilayers adopted in the calculation, the wider stop band will be obtained. The influence of degree of disorder D and contrast of high and low refractive indices to the photonic bandgap are also calculated and discussed.  相似文献   

12.
两端有慢变结构的光子晶体的能带特性研究   总被引:15,自引:5,他引:10  
研究了几种两端有慢变周期结构的光子晶体的能带特性,研究发现,通过在普能光子晶体两端添加适当的慢变周期结构,可以使光子晶体的光子禁带区向短波区或向长波区扩展,也可以同时向短波和长波两个区域扩展,与普通结构的光子晶体的光子禁带宽度相比,可以获得400%以上的禁带区宽度的拓展。  相似文献   

13.
In order to study the design flexibility of photonic bandgap structures, we investigate different examples of 1D traditional Bragg layers and 2D photonic crystals. We have also considered a simple case of 3D woodpile structures. It turns out that in systems with large gaps, the evanescent waves penetrate into the bulk only distances comparable to one lattice constant. Therefore confinement of light can also be achieved without long range order, which leads to the introduction of novel photonic bandgap designs. Adhering to some constraints, the changes in the photonic bandgap in disordered structures are negligible. The important quantity to characterize the presence or absence of modes is the local photonic density of states, however bandgap phenomena in size and position disordered arrangements can also be verified with plane wave supercell calculations as well as finite difference time domain techniques.  相似文献   

14.
Graphite格子光子晶体带隙的数值模拟   总被引:1,自引:1,他引:1  
采用平面波展开法模拟计算了由锗圆柱构成的Graphite格子二维光子晶体的带隙结构,发现由空气背景中的介质柱构成的二维Graphite格子结构的光子晶体具有完全光子带隙,并得到了使完全带隙最大化的结构参数。数值计算结果表明,Graphite结构二维光子晶体在填充比从f=0.058到f=0.605连续变化的很大范围内都有完全带隙出现,在低能区出现了Δ=0.053(ωa/2πc)的较大带隙。  相似文献   

15.
异质镜像光子晶体的光子带隙研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
王瑾  温廷敦  许丽萍  樊彩霞 《发光学报》2013,34(8):1079-1083
对异质镜像结构光子晶体(ABCCBA)N进行了研究。首先,利用一维介电体系中处理光传播的方法--传输矩阵法,详细推导了异质镜像光子晶体透射率的计算公式;然后,采用Matlab软件编程仿真并分析了光子带隙形成与镜像周期数目、光子带隙数目与光子晶体薄层厚度、光子带隙位置与入射角大小等的关系。结果表明:光子带隙的形成及变化主要受光子晶体薄层厚度及入射角大小变化的影响。通过改变影响光子晶体光子带隙的参数,可得到不同频段的光子带隙,用来制作高质量反射镜、滤波器和发光二极管等。  相似文献   

16.
二维三维混杂及准三维嵌套复式光子晶体带隙研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
韩喻  谢凯 《光子学报》2008,37(7):1391-1395
提出了由两套晶格嵌套组成的全新二维/三维混杂及准三维嵌套复式周期光子晶体结构,并通过理论计算获得了带隙位置主要取决于外周期晶格常量,内周期有助于获得超窄禁带的新型带隙特性.这种内外结构周期效应同时发挥带隙调制作用的性质是该类嵌套复式结构所特有.从理论上验证了嵌套结构利用小尺寸周期调制大波长禁带的可行性.  相似文献   

17.
一维光子晶体禁带的展宽   总被引:13,自引:6,他引:7  
黄弼勤  顾培夫 《光学学报》2003,23(12):497-1501
作为一维光子晶体的应用基础,一维光子晶体的禁带是研究的重点。通过传输矩阵的方法分析了一维光子晶体禁带的特性,讨论了影响带宽的因素。说明了相对带宽对光子晶体设计的重要性。在这个基础上讨论了扩展一维光子晶体带宽的方法,提出了在角域范围内对光子晶体进行叠加的方法,为设计制造一维光子晶体提供了一种行之有效的方法。分别对2个、3个和4个晶体的叠加进行了分析,最后计算了所设计的合成晶体的反射率。其中4个晶体的叠加,相对带宽达到57.52%,极大地展宽了一维光子晶体的禁带,从而证明利用角域的叠加来展宽一维光子晶体的禁带是非常有效的。  相似文献   

18.
刘启能 《光子学报》2014,39(5):847-850
利用一维矩形光子晶体中电磁波横向受限的条件,推导出电磁波在其中各个模式满足的关系式,从而研究了电磁波各模式的特性.通过色散法研究了电磁波的传输特性随模式量子数和矩形边长的变化规律,得出了一些不同于一维非受限光子晶体的新特征,即一维矩形光子晶体的禁带由模式量子数确定,禁带频率中心和频率宽度与模式量子数和边长有关.  相似文献   

19.
传输矩阵法分析有限周期光子晶体的反射谱特征   总被引:7,自引:1,他引:6  
利用传输矩阵法计算了一维光子晶体的光子带隙结构,分析了有限周期一维光子晶体的反射率及有缺陷的有限周期一维光子晶体的反射率,并讨论了它们的特征。  相似文献   

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