导读:本文包含了平板光子晶体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光子晶体,多模微腔传感器,多参传感,功能复用
平板光子晶体论文文献综述
肖泽坤[1]（2019）在《基于二维平板光子晶体多谐振模式缺陷腔的多参数复用传感应用研究》一文中研究指出光子晶体传感器具有体积小、分辨率高、灵敏度高、响应时间快、易于集成、无标记检测、抗干扰能力强等优点。它受到来自不同应用领域的研究人员越来越多的关注。本论文围绕基于二维平板光子晶体多谐振模式缺陷腔的多参数复用传感应用研究展开工作,主要作了如下工作:第一,本文研究了光子晶体结构的分类和性质,接着介绍了平板光子晶体的概念和性质,调研了光子晶体多参传感器和二维平板光子晶体微腔传感器的研究发展概况,说明了利用平板光子晶体做多参传感器是可行的且有必要的,明确了本选题的研究背景和研究意义。第二,本文提出了一种基于二维平板光子晶体的双模L3微腔的双参传感器。我们优化了双模L3微腔的两个谐振模式的质量因子(Q),接着利用双模L3微腔的两个谐振模式分别实现了折射率传感和温度传感,并且采用矩阵解调的方式实现了这两个参数的同时传感。此外,引入了灵敏度向量空间的概念,说明了双参传感的构建过程。第叁,本文提出了一种基于二维平板光子晶体的叁模L5微腔的叁参传感器。我们首先通过大量仿真分析,优化了叁模L5微腔的叁个谐振模式的Q值和透射。然后基于叁模微腔,我们不仅实现了折射率传感和温度传感,还通过增加机械臂装置实现了压力传感,并且实现了叁参同时传感。最后我们定义了压力传感和折射率传感、温度传感之间的串扰,讨论了其相互之间的影响,优化了同时传感模型。这种传感复用方式以单个光子晶体微腔实现了多个环境参数的同时传感,可以极大地提高光子晶体传感器的片上集成度,降低成本,同时也为实现功能化复用提供了一种现实可行的思路,具有广阔的应用前景,值得进一步研究。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-22）
蒋强,陈家璧,梁斌明,王燕,庄松林[2]（2017）在《二维平板光子晶体的等效负折射率测量》一文中研究指出光子晶体特殊的色散特性能导致负折射现象发生。用波束位移法对二维光子晶体平板的负折射现象进行理论计算和实验测量,得到了入射光经平板光子晶体折射后的二维光场分布。测量结果表明,横电(TE)光在光子晶体中发生负折射,出射光沿出射面产生了反方向的横向位移,由此计算出来的负折射率约为-0.44,而横磁(TM)光没有发生负折射。实验结果与仿真结果吻合较好。(本文来源于《光学学报》期刊2017年06期）
钱琛江,谢昕,杨静南,赵彦辉,唐静[3]（2017）在《二维平板光子晶体微腔与波导的耦合》一文中研究指出光子晶体是介质介电常数呈周期性排布的结构,具有光子带隙,处于光子带隙中的电磁波无法在其中传播。二维平板光子晶体是通过在衬底上刻蚀周期性排列的空气孔柱而形成的结构,由于其具有优良的控制光传播的特性而得到广泛的研究和应用。介绍了在二维平板光子晶体中引入缺陷形成的光子晶体微腔和波导的方法和性质。通过调整几何参数控制微腔与波导之间的耦合,实现基于二维平板光子晶体的全光开关、光存储、单光子源等光学器件并讨论其在量子光学网络中的应用。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2017年03期）
朱兆杰[4]（2016）在《改变表面结构提升光子晶体平板的成像质量》一文中研究指出1968年,前苏联科学家Veselago首次提出负折射率材料的概念。负折射率材料具有负折射效应、逆多普勒效应、逆切连科夫效应等奇异的物理效应。这些特殊的物理性质为负折射率材料带来了广泛的应用前景。然而自然界中不存在介电常数与磁导率同时为负值的负折射率材料,因此人们一直在寻找人造负折射率材料。光子晶体,一种由电介质周期性排列而成的具有光子带隙的人工微结构材料,在禁带附近的某些波段等效折射率为负值。光子晶体负折射效应的发现使许多基于负折射率材料特殊物理性质的应用有了实现的可能,能够克服衍射极限的光子晶体负折射率平板透镜就是其一。光子晶体的负折射效应、自准直效应、近场散射效应等物理性质都在光子晶体平板成像中起作用。光子晶体近场成像中自准直效应起主导作用,非近场成像中负折射效应起主导作用。光子晶体成像的质量主要通过像的强度和分辨率来评判,而成像的分辨率的大小主要由像点光强分布的半高宽来决定。本文首先对负折射率材料概念及其特殊的物理性质作了介绍,然后介绍了光子晶体的特性和研究光子晶体的理论方法,最后研究了基于负折射效应的二维光子晶体平板透镜的成像性质及光源位置移动和光源频率小幅度波动时光子晶体平板成像的稳定性。我们运用改变表面结构的方法来提升光子晶体平板的成像质量。通过精确的数值模拟和物理分析,发现由于耦合效率和材料的各向同性等因素的影响,原始设计的光子晶体透镜的成像质量并不理想。通过改变光子晶体平板的表层结构可以大幅度提升其成像的分辨率,而且改变后的光子晶体透镜在光源位置移动和光源频率小幅度波动时成像的稳定性都优于原始设计的光子晶体透镜。(本文来源于《上海理工大学》期刊2016-01-01）
韩金涛,张巍,魏凤娟,王贤旺,章亮[5]（2015）在《Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)硫基光子晶体平板波导的宽带慢光特性研究》一文中研究指出通过改变最内层两排空气孔的半径,研究了Ge20Sb15Se65硫基光子晶体平板波导的宽带慢光特性。利用叁维平面波展开法,通过计算得到波导的能带结构、群折射率和色散,并分析了它们与内层空气孔半径大小的关系。同时优化第一层和第二层空气孔的半径大小,得到了群速度色散为零的对称型硫系光子晶体波导结构,并在20%的变化范围内获得大小分别为125、40和18的群折射率,对应通信波长处的带宽分别为1.7、5.6、9.7 nm,并讨论了折射率对光子晶体波导慢光性能的影响。并为高非线性、低色散的宽带慢光硫基光子晶体平板波导器件的设计及制备提供了理论基础。(本文来源于《中国激光》期刊2015年06期）
梁翠翠[6]（2015）在《硫系光子晶体平板波导的理论研究》一文中研究指出光子晶体(PhC)周期性介电材料可以通过光子带隙提供光限制,处于光子带隙的光不能在完整光子晶体中传播。基于该特性,光子晶体为光传输应用提出了新的方法,其中光子晶体的一个重要应用方向是光子晶体波导(PCW),在完整PhC中引入线缺陷,便得到PCW,处于禁带波长的光只能在缺陷中传输。近年来,硫系玻璃由于其非常有前景的光学特性,比如高折射率、超低线性吸收、光敏特性和较低的双光子吸收等等,使它成为光学器件的新型材料。本文选取的硫系材料是GaLaS (Gallium Lanthanum Sulfide),折射率为2.4,不仅具有硫系材料的共有特性,还具备无毒和易掺杂稀土元素等重要性质。本文对二维硫系光子晶体平板波导进行了理论设计和分析。与叁维光子晶体制备工艺复杂、成本高、对设备要求高相比,二维薄膜平板光子晶体不仅降低了工艺制备技术,而且可以减少成本。光子晶体平板波导在平板面上通过光子带隙控制光,在垂直于平板的方向上通过折射率差将光局域在平板内。本文主要内容如下：1.首先对硫系玻璃(GaLaS叁角晶格的光子晶体平板波导,利用软件Rsoft的BandSOLVE模拟器,采用平面波展开法,对平板厚度和孔径进行双参量扫描,计算了悬浮式平板光子晶体的带隙分布,获得了优化的结构数据,平板厚度为0.90a,孔径为0.41a。2.再对二维光子晶体平板波导进行全域波矢分析,由空气光锥滤掉辐射模式,得到了受约束的线缺陷模场分布。所设计的光子晶体平板结构,在导波范围内存在有完全带隙,两种偏振的导模奇模和偶模均被很好的约束。3.最后利用FullWAVE模拟器,采用时域有限差分法,模拟了1.53μ.m光波在直波导中的传输情况。对于弯曲波导,通过局部结构优化,120。弯曲波导和Y型波导的光传输特性也得到了很大的改善。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-05-01）
胡森,刘丹,童爱红,肖明,王筠[7]（2015）在《正方排列芯壳型平板光子晶体禁带特性的研究》一文中研究指出构建了正方排列的芯壳型平板光子晶体结构,发现这种芯壳型平板光子晶体较传统的介质柱型平板光子晶体能获得更宽的类TE禁带.分析了两种模型,一种是芯层折射率为3.5,壳层折射率为2;另一种是芯层折射率为2,壳层折射率为3.5,发现当芯层折射率大于壳层折射率时,光子禁带明显增宽.(本文来源于《华中师范大学学报(自然科学版)》期刊2015年01期）
王晶晶,欧阳征标,文国华,黄浩,林密[8]（2015）在《圆环杆与平板连杆的适合光路集成的二维正方晶格光子晶体（英文）》一文中研究指出提出了一种基于圆环杆与平板连杆的二维正方晶格光子晶体结构,讨论了绝对禁带的计算过程和各参数对绝对禁带宽度的影响.通过平面波展开法结合逐次逼近方法发现其最大绝对禁带相对值达到19.026%,比采用圆柱杆和平板连杆结构的二维正方晶格光子晶体以及采用圆环杆但无连杆的二维正方晶格光子晶体的最大绝对禁带相对值分别提高10.181%和712.035 9%;圆环杆的外径、圆环的相对厚度以及连杆的宽度都存在一个最佳值,且连杆宽度对绝对禁带相对值的影响比较敏感.(本文来源于《光子学报》期刊2015年04期）
韩利红,刘立明,郭璇,俞重远,林本龙[9]（2013）在《正方形空气孔L3型光子晶体平板微腔的研究与设计》一文中研究指出从矩形空气孔光子晶体平板的研究入手,设计了一种新型的正方形空气孔L3型光子晶体平板微腔。采用有限时域差分法,计算了正方形空气孔L3型光子晶体微腔的Q值、模体积及谐振频率;讨论了正方形空气孔边长对微腔Q值、模体积及谐振频率的影响。对L3型光子晶体平板微腔进行了优化,设计出了Q值为27719、模体积为0.4361(λ/n)3、谐振波长为1543nm的正方形空气孔的L3型光子晶体平板微腔。该L3型光子晶体平板微腔的Purcell因子高达4767。(本文来源于《光学学报》期刊2013年11期）
李予喜[10]（2013）在《金属纳米结构异常透射及二维平板光子晶体完全带隙研究》一文中研究指出理解和控制光与物质间的相互作用,是光学领域研究的主要课题。在纳米尺度上操控光子,实现全光集成,发展更小、更快、更强的光学器件,是人们一直追求的目标。表面等离子体(Surface Plasmons, SPs)光学和光子晶体(Photonic Crystals, PCs)是控制光传输的两种重要的途径。金属纳米结构是激发和承载表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons, SPPs)的主要结构,通过设计金属表面的结构可以产生一些新奇的物理现象和实现新的器件功能。PCs的光子带隙和负折射特性是设计各种光子器件的基础。基于操控光子的这两种结构,本论文利用时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain, FDTD)法主要研究了金属纳米结构的异常透射、二维平板PC的完全带隙和金属PC的亚波长成像特性和负折射叁部分内容。分析了其中一些现象和规律的物理机制,同时也说明了某些现象相应的潜在应用。具体的内容和结果如下：首先研究了金属纳米结构的异常透射特性。介绍了描述金属的介电常数的模型,为了确保运算程序和结果的正确性,结合其中的Drude模型和Lorentz-Drude模型分别用Meep和OptiFDTD对文献中的结构进行了模拟。为了更好地理解二维空气孔阵列金属膜透射中出现的双峰现象,研究了不同参数对方形孔和矩形孔阵列透射的影响。结果发现金属膜厚度、孔大小、阵列周期、周围介质、金属材料、孔两边长、电极化方向等参数影响着透射峰的位置、宽度、强度和数量。对很厚的金属膜或很小的孔,透射中的双峰变为一个峰。对长方晶格阵列透射峰的位置主要依赖于沿电场方向的周期。比较理想导体和实际金属的透射,发现金属介质界面的SPPs的作用是不容忽视的。矩形孔阵列的透射率对入射光的电极化方向相当敏感,然而某些特定波长的透射率不变。与正方晶格相比,长方晶格矩形孔阵列的透射峰出现了分裂现象。通过研究单孔和阵列的透射和相应波长的场分布并结合前面的结果对透射中的双峰进一步分析,发现短波长的峰以表面模为主,主要是反对称模,长波长的峰是表面模与局域模的混合模,主要是对称模,其实两种模式不能完全分开,只是在不同情况下占有不同的主导地位。研究了直角叁角形孔阵列金属膜的透射特性,结果发现与方形孔和矩形孔阵列相比,直角叁角形孔阵列透射中出现了多峰现象,两直角边的大小影响透射峰的位置,并结合峰波长的场分布分析了其中的物理机制。列举了透射中出现多峰特性的两种情况,一种是通过改变入射光的电极化方向可以控制二维直角叁角形孔阵列金属膜透射峰的数量和出射光的波长,另一种是通过调节基底厚度可以控制一维狭缝阵列金属膜透射峰的数量、波长和相邻峰的间距。其次研究了二维平板PC的完全带隙。通过使类TE模和类TM模透射率的带隙重合,在不同半径的空气孔交错排列的硅基二维平板PC的带隙中得到了比较宽的横向完全方向带隙,并从波导的透射率和特定频率的场分布两方面做了说明,接着研究了不同平板厚度的带隙,结果发现平板厚度增大两个模的带隙都红移,在一定厚度范围内方向带隙都存在,并对横向和纵向上的方向带隙进行了比较。通过改变空气孔半径和平板厚度计算了两个模的能带结构,得到了宽度为中心角频率的3.11%的完全带隙。另外在背景材料为锗的二维平板PC中发现了一个带隙宽度为中心角频率的1.98%的完全带隙。最后研究了金属PC的亚波长成像特性和负折射。通过调整由嵌入到介质背景中的银柱组成的叁角晶格二维金属PC的晶格常数和背景材料的折射率,在近红外频率实现了高质量的成像点和有效折射率为-1的负折射。银柱的介电常数用Drude色散模型来描述,结果发现金属的吸收对成像点的质量并无显着影响。(本文来源于《中央民族大学》期刊2013-04-30）
平板光子晶体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
光子晶体特殊的色散特性能导致负折射现象发生。用波束位移法对二维光子晶体平板的负折射现象进行理论计算和实验测量,得到了入射光经平板光子晶体折射后的二维光场分布。测量结果表明,横电(TE)光在光子晶体中发生负折射,出射光沿出射面产生了反方向的横向位移,由此计算出来的负折射率约为-0.44,而横磁(TM)光没有发生负折射。实验结果与仿真结果吻合较好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
平板光子晶体论文参考文献
[1].肖泽坤.基于二维平板光子晶体多谐振模式缺陷腔的多参数复用传感应用研究[D].北京邮电大学.2019
[2].蒋强,陈家璧,梁斌明,王燕,庄松林.二维平板光子晶体的等效负折射率测量[J].光学学报.2017
[3].钱琛江,谢昕,杨静南,赵彦辉,唐静.二维平板光子晶体微腔与波导的耦合[J].激光与光电子学进展.2017
[4].朱兆杰.改变表面结构提升光子晶体平板的成像质量[D].上海理工大学.2016
[5].韩金涛,张巍,魏凤娟,王贤旺,章亮.Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)硫基光子晶体平板波导的宽带慢光特性研究[J].中国激光.2015
[6].梁翠翠.硫系光子晶体平板波导的理论研究[D].大连理工大学.2015
[7].胡森,刘丹,童爱红,肖明,王筠.正方排列芯壳型平板光子晶体禁带特性的研究[J].华中师范大学学报(自然科学版).2015
[8].王晶晶,欧阳征标,文国华,黄浩,林密.圆环杆与平板连杆的适合光路集成的二维正方晶格光子晶体（英文）[J].光子学报.2015
[9].韩利红,刘立明,郭璇,俞重远,林本龙.正方形空气孔L3型光子晶体平板微腔的研究与设计[J].光学学报.2013
[10].李予喜.金属纳米结构异常透射及二维平板光子晶体完全带隙研究[D].中央民族大学.2013