导读:本文包含了电磁光子晶体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:光子,晶体,等离子体,色散,石墨,矩阵,系数。
电磁光子晶体论文文献综述写法
郭晓晨[1]（2018）在《基于光子晶体光纤电磁传感的研究》一文中研究指出光子晶体光纤因其结构上的独特性和设计上的灵活性,可在其空气孔内选择性填充各类敏感介质,使光纤的传输及模式特性发生改变,从而设计出高灵敏度的可调谐器件,在传感领域尤显优势——抗电磁干扰、集传感和传输于一身,从而为设计高性能传感器提供了新思路,因此进行填充型混合机制光子晶体光纤传感的研究具有重要的研究意义和应用价值。本文提出了一种基于表面等离子共振效应的液晶填充光子晶体光纤电压传感结构,采用全矢量有限元软件COMSOL Multiphysics对所设计PCF结构的传感特性进行了仿真模拟和数值分析,并讨论了光子晶体光纤结构参数对电压传感特性的影响。通过优化得到单一空气孔镀有40nm纳米金薄膜、空气孔直径为0.42Λ、孔间距为8μm的叁层空气孔PCF结构,在0~50V低电压范围内电压传感灵敏度最高可达1.94nm/V,且在36V安全电压以内具有很好的线性度。在此基础上,设计出了一种基于表面等离子共振和定向耦合效应的填充型光子晶体光纤电磁双参量传感结构,对该结构的电磁传感特性进行了仿真模拟和数值分析,并对PCF结构参数进行了优化,最终取得较高灵敏度。在90~270Oe磁场强度和5~50V电压范围内,基于定向耦合的磁场传感灵敏度最高可达0.967nm/Oe、基于表面等离子共振的电压传感灵敏度最高可达2.4nm/V,且在分段区间内均具有较好的线性度。本文利用光纤光学方法在电磁双参量传感方面进行了理论研究,对电磁检测,特别是对精密仪器周边电磁环境和人体所受电磁辐射的监控具有一定的潜在价值和实际意义。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14）
许江勇,聂奎营,周丽萍[2]（2018）在《光子晶体电磁传输特性的理论分析》一文中研究指出叙述光子晶体比半导体晶体具有一系列优越的电磁传输特性,分析光子晶体的4种研究方法的优缺点,通过传输矩阵法推导光子晶体电磁传输的反射系数、透射系数和色散方程.(本文来源于《高师理科学刊》期刊2018年04期）
蔡允高,许艳[3]（2016）在《基于层数可调的一维光子晶体电磁传输特性》一文中研究指出一维光子晶体结构基本周期的两个介质层的折射率分别取为nA=1.46,nB=1.52,采用传输矩阵法,分析了电磁波垂直入射时一维光子晶体结构的色散关系及不同周期层数下的反射率;色散特性及反射谱结论均表明,电磁波垂直入射时,对不同的周期层数N取值,光子带隙所处的频率范围均为0.222-0.316,且中心位置均为0.265附近;此外,在N的取值从4增至512的过程中,反射率从93.45%迅速增至98.84%,之后,基本上保持在100%不变;即,当基本周期层数N取16附近时,一维光子晶体结构可以形成完全光子带隙。(本文来源于《保山学院学报》期刊2016年05期）
闫昕,赵柯[4]（2016）在《光子晶体电磁传输特性的仿真研究》一文中研究指出设计叁角晶格光子晶体结构,应用平面波展开法求本征解,得到空气孔的变化对完全带隙的变化规律,结论为光子晶体的设计提供参考.(本文来源于《枣庄学院学报》期刊2016年05期）
杨利霞,李玲玲,朱婷,施丽娟[5]（2016）在《基于石墨烯一维太赫兹光子晶体电磁特性研究》一文中研究指出采用时域有限差分(Finite Difference Time Domain FDTD)和表面边界条件对单层石墨烯的太赫兹电磁特性进行研究.首先计算了其反射和透射系数,并与解析解对比验证了该理论的正确性.接着研究了一维光子晶体表面石墨烯在太赫兹光谱范围的吸收.通过改变模型中石墨烯的位置,得到了一维石墨烯吸收特性与石墨烯位置的关系.结果表明:当石墨烯位于光子晶体表面时,由于石墨烯和间隔层在光子晶体表面构成了表面缺陷,从而导致光的局域化,这种局域化增强了石墨烯对太赫兹范围光的吸收.(本文来源于《电波科学学报》期刊2016年02期）
刘洋[6]（2015）在《色散材料光子晶体和准晶体电磁特性研究》一文中研究指出光子晶体和光子准晶体的电磁特性研究是当前科学研究领域中的一个热点。研究其电磁特性不仅在丰富物理学基本理论方面有重要意义,而且具有潜在应用价值,如：集成光路、激光技术、光电子学以及光学通信等。科研工作者不仅研究了常规材料光子晶体和准晶体,而且深入探索了色散介质(如：超材料、等离子体、超导体以及半导体等)构造的光子晶体和准晶体。本文采用转移矩阵方法,研究了几类色散介质光子晶体和准晶体的电磁特性,关注其带隙,反射波的相位性质和滤波特性。主要研究内容和结果如下：(1)研究了一维负介电函数和负磁导率介质Thue-Morse结构零有效相位带隙中TE波和TM波反射相位和反射相位差的性质。结果表明,在给定入射角的情况下在零有效相位带隙中TE波和TM波的反射相位差在较宽的频率范围内可以保持为常数。考虑了反射相位与负介电函数和负磁导率介质的厚度以及两种介质厚度缩放因子的关系。研究还发现,随着电磁波入射角的增加,两极化波的反射相位差可以连续从0增加到π(或连续从0减小到-π)。此外,具有稳定相位差的频率范围可以通过改变介电常数和磁导率而加以调节。(2)研究了等离子体和负磁导率材料光子晶体的电磁特性。在微波波段内发现了一个极化无关全方位带隙。给出了该带隙中两极化波的反射相位和反射相位差。结果表明,在通带中,两极化波的反射相位变化急剧,而在带隙中,两极化波的反射相位变化平滑,且当入射角给定时在很宽的频率范围内反射相位差可以保持为一恒定值。随着等离子体层厚度的减小,带隙的宽度增加,同时,具有稳定相位差值的频率范围也展宽。考虑了等离子体频率,等离子体碰撞频率对带隙以及反射相位的影响。设计了一个微波宽带的四分之一波片。最后,在引入有效折射率后解释了上述现象。(3)基于二流体模型,讨论了超导体-介质光子晶体在太赫兹频段内的电磁特性。研究了反射谱的特性,发现在太赫兹频段内存在一个极化无关的全方位带隙。计算了带隙中两极化波的反射相位和相位差的性质。结果表明,在带隙中存在两个宽频区域,其中反射相位差可以保持为稳定值。随着入射角的增加在低频区反射相位差可以从0连续变化到-π,而在高频区反射相位差则是从0连续变化到π。通过改变电介质层的厚度可以操控这些宽频区域的数目和移动。该结果提供了一个全新的实现太赫兹波段偏振器件的方式。(4)研究了超导体-介质光子晶体在太赫兹频段的透射性质。结果表明,该周期结构可以实现可调的太赫兹多通道滤波。通道的数目可以通过结构的周期数加以调节。随着电介质厚度的增加,透射模式的位置出现了红移现象,而当超导体层的厚度增加时透射模式的位置则会出现蓝移现象。增加电介质层或超导体层的厚度可以提高该滤波器的品质因子。有趣地是,如果增加电介质层的介电常数,则会出现不止一个通带,且这些通带可以同时在不同范围内实现太赫兹滤波。考虑了超导体温度对滤波特性的影响。还考虑了超导体中正常传导电子带来的影响,发现,当温度超过0.5Tc且损耗项γ与入射波的频率数量级一致时,传导电子出现了很强的吸收效应。然而,当温度低于0.5Tc则传导电子对滤波特性没有影响。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01）
宁仁霞,刘少斌,章海锋,孔祥鲲,卞博锐[7]（2015）在《1维石墨烯光子晶体的电磁吸收特性》一文中研究指出为了研究1维石墨烯光子晶体在可见光波段的吸收特性,采用传输矩阵的方法进行了理论分析和数值仿真,得到了1维石墨烯吸收特性与石墨烯层数、缺陷层介质厚度、电磁波模式有关的结果。结果表明,增加石墨烯层数时,对波长为556nm左右的绿光的吸收作用明显增强;缺陷层介质厚度增加时会引起吸收峰的增加;在TE模式下,入射角对石墨烯光子晶体吸收特性影响较小。该研究结果为1维石墨烯光子晶体吸收器的设计提供了理论依据。(本文来源于《激光技术》期刊2015年01期）
刘建东[8]（2014）在《基于电磁超材料的光子晶体滤波器及吸波器研究》一文中研究指出光子晶体因其奇特的电磁特性和可以利用人工构造调整电磁波传播特性的特点受到广泛的探讨和关注。围绕光子晶体,人们研究并指出了很多具有实际应用价值的构造和元件,比较突出的例如滤波器、光纤、波导等。在半导体物理中空穴与自由电子相互作用可以形成能级,光子晶体中介质层间的布拉格散射效应也会形成带隙结构。由于常规材料组成的光子晶体的布拉格带隙对于入射波的极化和入射角度十分敏感,人们尝试将超材料与光子晶体结合,例如人们提出由相对介电常数小于零(Epsilon-negative,ENG)和相对磁导率小于零(Mu-negative,MNG)的材料组成光子晶体。研究已经证明将超材料周期排列形成的异质结构可以形成零平均折射率带隙。关于零平均折射率带隙的性质也被人广泛的研究和讨论。与布拉格散射禁带不同,入射波的极化方式和斜入射的角度对零平均折射率带隙的影响并不大。因而,可以利用这个性质实现稳定的全角反射镜。在本文工作的第一部分就分析了零平均折射率带隙的特性并且讨论了介质厚度对带隙的影响。随后,本文将研究的关注点放在了通带特性上。通过调节周期数目,我们可以得到具有梳状滤波特性的光子晶体,而且其透射峰的数目跟光子晶体的周期数有关。同时,这些高Q值的通带对于斜入射的极化和角度都不敏感。此外,本文还讨论了将常规材料作为缺陷层加入到超材料光子晶体中,通过调节参数,也可以实现全向的梳状吸收峰。基于全向的零平均折射率带隙,本文工作的第二部分在理论上设计了一款宽带全向吸波器。为了得到宽带全向的吸波特性,本文在零折射率反射镜前添加了等离子体耗散层和阻抗匹配层。由于零平均折射率带隙对极化和角度不敏感的特性,我们设计的结构的吸收带要比基于布拉格带隙的吸收带更宽。吸波效率达到70%以上的全向吸波范围可以达到244MHz,相对带宽为32%。除了利用零平均折射率带隙的全向性,本文还将超材料电磁诱导吸收结构(EIA)与常规光子晶体结合作为本文工作重点的第叁部分。EIA分别作为缺陷和叁元光子晶体中的一层介质被讨论研究。基于以上两种方法都可以实现电磁波的完美吸收。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2014-12-01）
章海锋[9]（2014）在《等离子体光子晶体电磁特性研究》一文中研究指出自2004年等离子体光子晶体的概念提出以来,有关等离子体光子晶体的理论和应用研究逐渐成为了研究热点。在自然界,等离子体可视为一种电磁超材料,它的物理特性不仅能被许多外部参量所调控,而且其等离子体频率也能覆盖整个微波波段。这使得基于等离子体光子晶体的微波器件能够很好地满足了现代通信系统中对微波器件的诸如可调谐、可重构、低损耗和响应速度快等要求。要达成这个目标,那么如何在理论上正确和高效地实现对等离子体光子晶体物理参量的仿真和计算,以及了解和掌握等离子体光子晶体的电磁特性成为了不可回避的问题。本文就围绕着这个问题开展研究工作,内容主要涵盖算法研究、理论研究和器件设计这叁部分内容。改进了传统光子晶体计算方法的不足,使得改进后的算法能够便捷地对等离子体光子晶体进行计算。提出了几种基于一维等离子体光子晶体的全向反射器的设计方法,并对二维等离子体光子晶体的缺陷模特性进行了研究,给出了改善完全带隙特性的设计思路,探索了基于二维等离子体光子晶体的全向反射器的设计方法。研究了二维等离子体光子晶体的全角负折射特性,构建了一种新型的二维等离子体光子晶体,并分析了其色散特性。对叁维等离子体光子晶体的电磁特性进行了研究,并对叁维等离子体光子晶体的光子禁带(PBGs)展宽技术进行了探索。分析和讨论了在磁光Voigt和Faraday效应下的非寻常波和右旋圆极化(RCP)波的色散特性,尝试用叁元鞘层填充结构的叁维等离子体光子晶体来设计光开关,并对其表面等离子体激元模特性进行了研究。本论文的研究成果和主要创新点涉及以下几个方面:1、给出了正确的TE模式下二维等离子体光子晶体平面波展开(PWE)方法的计算公式。提出了基于网格法和打靶法的改进的PWE算法,使得其能对填充物外形任意的等离子体光子晶体进行计算。用线性化技术给出了用于计算等离子体光子晶体的频域有限差分(FDFD)算法公式。用多点激励和超晶格技术弥补了时域有限差分(FDTD)算法在求解等离子体光子晶体的色散关系时的不足。2、提出了几种基于一维等离子体光子晶体全向反射器的设计方法。采用拼接技术不仅能规避布儒斯特窗,而且能获得较大的全向光子禁带(OBG)带宽。采用匹配层技术能在拓展OBG带宽的同时改善了小角度范围内完全光子禁带(CPBG)的特性。采用变周期结构和Thue–Morse准周期结构的排列方式能便捷地获得OBG,其本质上是通过改变一维等离子体光子晶体的对称性来获得OBG。而采用一维叁元Fibonacci和新型Fibonacci准周期结构排列能很大程度上提升OBG带宽,其OBG带宽远大于传统的一维叁元等离子体光子晶体,这是因为多重晶格嵌套技术更有利于破坏一维等离子光子晶体的周期性,以便实现对OBG特性的改善。3、研究了TM模式下二维等离子体光子晶体的线缺陷和点缺陷的特性,研究结果表明缺陷模能显着地被等离子体参数所调谐。用周期分布的磁场构建了两类互补结构的二维等离子体光子晶体,并分析了其在TE模式下色散特性。该等离子体光子晶体的最大特点是仅仅由等离子体构成,且不含其它介质。探索了TM模式下二维阿基米德晶格等离子体光子晶体的PBGs特性,比较了两类互补结构的二维阿基米德晶格与常规正方形晶格等离子体光子晶体的PBGs特性,并研究了这两类二维等离子体光子晶体的全角负折射(AANR)特性,研究结果表明二维阿基米德晶格等离子体光子晶体不但有更大的PBGs带宽和更多的PBGs数量,而且在一定频率范围内能够得到可调谐的AANR。并设计了一种新的填充结构,使得二维等离子体光子晶体的CPBGs的特性得以提升,并讨论了CPBGs与该光子晶体各个参数间的关系。最后,分析和讨论了二维等离子体光子晶体在电磁波斜入射时的OBG特性,并研究了引入各向异性介质后对二维等离子体光子晶体CPBGs的影响。4、率先对叁维等离子体的光子晶体的电磁特性进行了研究,讨论了叁维等离子体在立方体和钻石晶格时的PBGs和水平带区域特性。与立方体晶格相比,钻石晶格由于其对称性较差,所以更容易得到带宽较大的PBG。水平能带产生是由于表面等离子体激元模的存在所造成的。进一步研究了在磁光Voigt和Faraday效应下,非寻常波和RCP波在叁维磁化等离子体光子晶体中的色散特性。研究结果表明非寻常波和RCP波在叁维磁化等离子体光子晶体中分别能形成两个和一个水平带区域,且水平带区域的上下边缘频率都分别由非寻常波和RCP波的截止频率决定,并推导了上述情况下的PWE方法的计算公式。5、研究了叁维等离子体光子晶体PBGs的拓展技术。通过引入对称性较差的绿烧石晶格实现了叁维等离子体光子晶体在等离子体密度较低时能得到相对带宽较大的PBG。在相同的参数条件下,与传统的立方体、面心、体心和钻石晶格相比,叁维绿烧石晶格等离子体光子晶体能够产生更大的PBG。分析和比较了引入单轴材料(各向异性材料)对叁维等离子体光子晶体在不同晶格条件下的PBGs特性。研究结果表明引入type-1型单轴材料对于晶格对称性较强的叁维等离子体光子晶体的PBGs有明显地拓展作用且得到较大的PBGs,如立方体、面心和体心晶格。当叁维等离子体光子晶体以体心结构排列时,所得PBG的相对带宽最大。研究了磁光Faraday效应下,RCP波在不同晶格条件下且引入单轴材料时叁维磁化等离子体光子晶体中的PBGs特性。研究结果表明RCP波也具有上述类似的特性。研究了磁光Voigt效应下,非寻常波在引入单轴材料时在叁维体心晶格磁化等离子体光子晶体中的色散特性。研究结果表明引入type-1型单轴材料能够有效地拓展PBG带宽,但是对水平带区域的位置毫无影响。6、设计了一种叁元鞘层填充结构使得叁维等离子体光子晶体能够产生开关带隙(SWBG),使其能够用于设计光开关、波分多路复用器等微波器件,同时对其表面等离子体激元模的特性进行了研究。研究结果表明SWBG能够被等离子体参数所调谐。当等离子体鞘层的厚度大于一定阈值时,此时该叁维等离子光子晶体的色散关系与其核心介质球的大小和类型无关。使得设计和实现基于叁维等离子体光子晶体的器件变成了可能。当等离子体层厚度逐渐减小趋于零时,水平带区域上边缘频率将于晶格类型和填充介质的半径无关,而其下边缘频率将与晶格结构有关,但最终将趋近于同一个定值。研究和讨论了磁光Voigt和Faraday效应下的非寻常波和RCP波在叁维磁化等离子体光子晶体的SWBGs和表面等离子体激元模的特性。对于非寻常波和RCP波而言,同样可以得到类似的结论。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2014-05-01）
徐莎,王冬,秦奋,范植开[10]（2014）在《同轴波导中二维金属光子晶体的电磁特性》一文中研究指出在同轴传输线内外筒之间引入金属支撑杆,建立了同轴传输线中二维金属光子晶体的物理模型。利用等效电路方法分析其传播情况,通过低频和高频近似得到了两个特征频率。其中,金属光子晶体的第一个带隙从零频开始,到第一特征频率截止;第一个通带从第一特征频率开始,到第二特征频率截止;第一、第二特征频率与金属光子晶体的等效电参数相关。利用CST软件对模型进行了仿真计算,验证了等效电路分析结果的合理性。仿真结果显示,在沿纵向具有N个周期的有限结构中,光子晶体通带分裂成(N-1)个传输峰。并根据其电场分布得到了色散曲线。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2014年03期）
电磁光子晶体论文开题报告范文
（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：
叙述光子晶体比半导体晶体具有一系列优越的电磁传输特性,分析光子晶体的4种研究方法的优缺点,通过传输矩阵法推导光子晶体电磁传输的反射系数、透射系数和色散方程.
（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。
电磁光子晶体论文参考文献
[1].郭晓晨.基于光子晶体光纤电磁传感的研究[D].南京邮电大学.2018
[2].许江勇,聂奎营,周丽萍.光子晶体电磁传输特性的理论分析[J].高师理科学刊.2018
[3].蔡允高,许艳.基于层数可调的一维光子晶体电磁传输特性[J].保山学院学报.2016
[4].闫昕,赵柯.光子晶体电磁传输特性的仿真研究[J].枣庄学院学报.2016
[5].杨利霞,李玲玲,朱婷,施丽娟.基于石墨烯一维太赫兹光子晶体电磁特性研究[J].电波科学学报.2016
[6].刘洋.色散材料光子晶体和准晶体电磁特性研究[D].华中科技大学.2015
[7].宁仁霞,刘少斌,章海锋,孔祥鲲,卞博锐.1维石墨烯光子晶体的电磁吸收特性[J].激光技术.2015
[8].刘建东.基于电磁超材料的光子晶体滤波器及吸波器研究[D].南京航空航天大学.2014
[9].章海锋.等离子体光子晶体电磁特性研究[D].南京航空航天大学.2014
[10].徐莎,王冬,秦奋,范植开.同轴波导中二维金属光子晶体的电磁特性[J].强激光与粒子束.2014