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包含缺陷的一维光子晶体的多通道滤波与宽带滤波 总被引：3，自引：0，他引：3
刘念华 《江西教育学院学报》2002,23(3):12-14
计算了包含多个缺陷的一维光子晶体的透射谱。在层厚为1／4波长的周期性光子晶体中加入多个半波缺陷后，将在截止带中形成多个缺陷模。在缺陷模频率处存在尖锐的共振透射峰，透射峰频率依赖于缺陷层的位置，当缺陷层之间的距离较近时，缺陷模频率相隔较远，这种结构可用于多通道滤波，当缺陷层之间的距离较远时，缺陷模频率相隔较近，此时多个透射峰交迭形成较宽的通带，这种结构可用于宽带滤波。 相似文献
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利用液晶热光效应的温度特性,并通过传输矩阵法理论,研究了液晶缺陷一维光子晶体的光传输特性。结果表明,当无液晶缺陷时,在较宽的禁带范围出现一条缺陷模,当在光子晶体中引入液晶缺陷时,禁带边缘通带的透射率大幅下降,同时禁带中增加了一条液晶缺陷模,形成双缺陷模特征,且透射率均为100%;随着液晶材料温度的增大,液晶缺陷模的位置向短波方向移动,而随着液晶层厚度的变化其位置向长波方向移动,但右边空位缺陷模的位置并未受到液晶温度和厚度的影响。液晶材料对光子晶体透射谱的这种调制作用,为设计可调谐光子晶体光学器件提供指导意义。 相似文献
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研究了光脉冲通过光子晶体线缺陷波导的透射特性.分析发现光子晶体线缺陷波导的透射行为与波导的几何尺寸有关.通过调制波导的几何结构可以获得较平坦的透射谱.另外发现耦合线缺陷所选择的点缺陷是影响线缺陷波导透射特性的重要因素,通过调节点缺陷的尺寸,缺陷间可以很完美的耦合并获得超平坦的杂质带.该分析结果为光子晶体线缺陷波导的设计提供重要参考. 相似文献
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基于磁流体的折射率磁场调控特性,利用传输矩阵法数值模拟了TiO2和纳米磁流体(水基Fe3O4)作为基元材料的一维光子晶体局域模的磁场调控特性.结果表明:具有(AB)NBB(AB)NA结构排列(N为正整数)的一维磁流体光子晶体的局域模波长会随着外加磁场强度的增大向短波方向移动,且最大调控量与周期数无关,折射率n c一定时,局域模波长随着介质层厚度的增大向长波方向移动;局域模的品质因子随光子晶体的周期数、介质层厚度的增大而增大.当光子晶体周期数一定时,局域模波长的调控量将随着介质层厚度的增大而增大. 相似文献
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《实验室研究与探索》2017,(9):29-31
为了进一步提高光学谐振腔的的谐振优势,设计了新型的光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber,PCF),解决了光子晶体可见光范围的光子晶体禁带问题。理论上基于Maxwell方程进行了缺陷分析,得到了模式有效折射率和设计缺陷的双折射模型。由计算机软件双折射特性分析发现:设计模型的2正交偏振态折射率差模型更大,设计模型具有负色散,这能够补偿光纤中的正色散损耗,电磁场分析表明,设计的结构以耦合效率很好。 相似文献
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在A层为双正和双负介质情况下,用传输矩阵法理论研究缺陷层的光学厚度对对称结构一维光子晶体(AB)mC(BA)m透射谱的影响,结果发现:在无缺陷情况下,不论A层是双正还是双负介质,禁带中心均出现超窄频带单透射峰,具有传统对称结构光子晶体透射谱的特征;当中间插入光学厚度等于四分之一中心波长的双正缺陷C后,两者的单透射峰一分为二,且双负情况下两透射峰之间的距离较大;当缺陷C的光学厚度为二分之一中心波长时,双正情况下禁带中心出现单透射峰,双负情况下则出现三条透射峰;当缺陷C的光学厚度等于中心波长时,双正情况下出现三条透射峰,而双负情况下则出现五条透射峰。对称结构光子晶体的透射谱随缺陷光学厚度变化的规律,可用以设计可调性超窄带滤波器。 相似文献
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利用传输矩阵法研究了由正、负两种折射率材料按分形三分Cantor序列,交替构成的一维光子晶体的传输特性.数值结果表明,这种新结构的光子晶体的传输谱,类似于普通正折射率的光子晶体,也展现出了较明显的自相似性;其传输谱禁带内新产生的共振峰数目及原有共振峰的分裂数目也呈现出特定的规律性. 相似文献
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应用On-shell方法研究带缺陷的正方二维圆柱光子晶体,缺陷的引入使得原来不透电磁波的禁带中,出现了缺陷模,即某一波长的电磁波可以透过,计算结果表明缺陷模的频率与透射率随着缺陷的性质,即缺陷的大小和折射率及缺陷两边的层数而变化。 相似文献
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应用On-Shell方法研究带缺陷的正方二维园柱光子晶体，缺陷的引入使得原来不透电磁波的禁带中，出现了缺陷模，即某一波长的电磁波可以透过，计算结果表明缺陷模的频率与透射率随着缺陷的性质，即缺陷的大小和折射率及缺陷两边的层数而改变。 相似文献
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利用传输矩阵法理论,通过数值计算模拟的方法,研究各种结构参数对光子晶体滤波器滤波品质的调制机制,结果表明:对于双正介质光子晶体,当光子晶体或光子晶体量子阱的排列周期数越大,或基元介质高折射率介质的折射率越大,光子晶体滤波器的滤波品质越高;对于单负介质光子晶体,当光子晶体介质层厚度越大,光子晶体滤波器滤波品质也越高;当双正介质光子晶体的介质换成双负介质时,光子晶体滤波器的滤波品质会降低,但随着双负介质折射率的负值增加,滤波品质会上升。光子晶体或光子晶体量子阱结构参数对滤波器品质的调制机制,为设计光子晶体滤波器以及形成其有效调制机制提供理论参考。 相似文献
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运用光学传输矩阵理论,研究了有缺陷的一维三元光子晶体的透射谱特性。数值模拟结果表明:光子晶体透射谱特性将受到缺陷层折射率和光学厚度的影响。 相似文献
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根据Mie散射理论和低浓度近似下,对在红外区高折射率半导体材料作为散射体的蛋白石及反蛋白石能带结构进行了理论研究,发现在浓度为10%,折射率比值大于3.8,无吸收状态下,此类晶体将出现两个能带.同时为此类晶体的能带结构研究提供了一个比较理想的处理方法. 相似文献
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将传输矩阵法(TMM)应用于一维光子晶体带隙和带结构方程,计算了介电常数不随频率变化和随频率变化的带隙和带结构,计算并说明了在有缺陷的情况下缺陷态(局域态)的存在. 相似文献
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负折射介质具有许多独特的物理性质,即反常折射现象、自聚焦效应、逆Dopp ler频移和反常Cerenkov辐射等,这些性质为人们提供了控制光的全新手段,具有良好的应用前景。先回顾了负折射介质的研究历史,然后对负折射介质主要物理性质的物理机制进行了详细的解释,最后简单介绍了光子晶体负折射效应。 相似文献
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在四方晶格排列的二维光子晶体中移除一排介质棒形成线缺陷波导,在线缺陷波导的下方引入点缺陷．采用基于时域有限差分技术（FDTD）的数值模拟方法分析光波在两个通道中的透射特性,发现点缺陷可以选择特定频率的光波导通．当在点缺陷区域引入克尔非线性并选择具有一定频率失谐的光波入射时,从点缺陷波导输出的光透射率会随光功率的增大而增加．从而实现两个通道分光比的任意分配．该结论为设计光能量分配器提供了理论依据． 相似文献
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在一维的完整光子晶体中对称插入两层等离子体缺陷形成双频滤波器.等离子是一种色散媒质,其等效折射率与电磁波频率和等离子体各参数有关,因而可以通过改变等离子体参数来改变光子晶体缺陷层的性质,从而使得缺陷层对电磁波的谐振频率发生变化,实现这种双频滤波器的频带的可调谐性.介质层和等离子体层分别采用了时域有限差分(FDTD)算法及分段线性电流密度卷积时域有限差分(PLJERC-FDTD)算法.数值仿真表明,这种结构的双频滤器可以在光子晶体禁带大范围可调谐,且透射频点具有较高的品质因数. 相似文献