导读:本文包含了二维光子晶体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光子,晶体,时域,衰减器,平面波,偏振光,聚乙烯醇。
二维光子晶体论文文献综述
李爱云,孙亚宁,童虹,吕德凯,孟庆蔚[1]（2019）在《二维结构光子晶体太赫兹波禁带特性研究》一文中研究指出太赫兹指波长处在0. 03至3mm范围内的电磁波,目前处在5G/6G通讯波段,具有广宽的应用前景.光子晶体是一种人工电磁周期介质,具有色散小等特性,两者优点结合起来,通过光子晶体设计可以达到对太赫兹波的调制,从而达到设计太赫兹波调制器的目的,为太赫兹5G/6G通讯器件提供参考.研究二维结构光子晶体太赫兹波禁带特性,研究多角度结构变化对禁带特性的影响以及对正方晶格结构形成缺陷模拟禁带特性,得出多角度结构和缺陷态结构都对形成太赫兹禁带有一定的影响,这些变化对太赫兹在正方晶格光子晶体中的传输起到调制作用.(本文来源于《枣庄学院学报》期刊2019年05期）
杨红卫,彭硕,高冉冉[2]（2019）在《二维光子晶体传输特性的时域精细积分法》一文中研究指出本文研究了二维光子晶体的时域精细积分法,并对其精度、效率、以及稳定性进行分析.从麦克斯韦方程的微分形式出发,利用Yee元胞将空间微分算子近似为差分算子,结合边界条件及激励源的表达式得到一组关于时间的常微分方程.对时间进行精细划分,使用精细积分算法求解常微分方程组.结合通解与激励源的特解得到光子晶体两端的反射场及透射场分布,进而通过傅里叶变换求得二维光子晶体的传输特性.数值算例表明,本文方法具有准确、稳定、高效的特点.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2019年04期）
牛金科,梁斌明,庄松林,陈家璧[3]（2019）在《二维光子晶体双重亚波长成像》一文中研究指出本文基于硅基底空气孔型二维光子晶体(photonic crystals),提出了一种可以实现等效负折射和亚波长成像的结构。点光源通过叁角形光子晶体出射后在两侧形成两个像点。通过在光子晶体两侧添加光栅,增加了光源的透过率,消除了旁斑对双重像点的影响。当光栅的空气带隙宽度w=0.76a和到光子晶体的距离dg=0.1a时,左侧像点image1的最小半宽度达到0.433λ,此时右侧像点image2达到0.842λ,均小于入射波长。另外,当光源波长在3.19a到3.26a范围内时,光子晶体可以实现宽光谱的双重亚波长成像。最后,根据点光源和双重像点的位置变化,求出了关于其坐标x, z的相对关系。(本文来源于《光电工程》期刊2019年08期）
陈之厦,梁斌明,庄松林[4]（2019）在《基于二维光子晶体的温控光衰减器》一文中研究指出提出了一种基于法布里-珀罗腔的二维光子晶体温控光衰减器,此结构利用掺杂硅的热光效应对光子晶体折射率进行线性调制,折射率的变化引起了光子晶体的带隙以及法布里-珀罗腔光程差的变化,并导致反射率在某一温度区间内随温度线性变化,实现了对入射光的可控衰减。利用商业电磁仿真软件CST模拟了含掺杂硅的基于法布里-珀罗腔的光子晶体反射率光谱曲线,该曲线随温度发生平移;并仿真了此结构在特定频率下,其反射率随温度变化的规律,在频率为0.284THz时,曲线具有较好的线性度;仿真了4种不同的入射角情况,并对入射角为3°的温度-反射率曲线进行了线性拟合,得出了表征公式。最终设计出了一款调谐幅度为0～7.68%的光子晶体温控光衰减器。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年15期）
任宸锐,刘根起,秦夏彤,刘晨辉,范晓东[5]（2019）在《聚乙烯醇二维光子晶体水凝胶的制备及乙醇响应行为》一文中研究指出以单分散的聚苯乙烯微球乳液为原料,采用针尖注射法制备了聚苯乙烯二维光子晶体阵列,采用聚乙烯醇填充二维光子晶体阵列,以戊二醛为交联剂,得到聚乙烯醇二维光子晶体水凝胶(PVA·2DPCH).通过测定PVA·2DPCH在不同浓度的乙醇/水溶液中的德拜环直径(D)变化,研究了PVA·2DPCH对乙醇的响应行为.结果表明,在乙醇体积分数为0～60%范围内,PVA·2DPCH对乙醇没有明显响应,德拜环直径基本保持不变;当乙醇体积分数超过60%时,PVA·2DPCH对乙醇表现出敏感响应,其德拜环直径随乙醇体积分数的增大而增大,响应时间仅需30 s;在乙醇体积分数为60%～100%范围内,PVA·2DPCH的德拜环直径变化(ΔD)与乙醇体积分数(V_e)呈线性相关:当60%≤V_e≤75%时,其线性回归方程为ΔD=50. 30V_e-31. 74,r~2=0. 9734;当75%<V_e≤100%时,其线性回归方程为ΔD=111. 14 V_e-74. 03,r~2=0. 9902.以制备的PVA·2DPCH为乙醇传感器,利用德拜环法测定市售酒精消毒液中乙醇含量,方法简单快速,兼具无标记、可视化检测的特点.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年07期）
郭翔[6]（2019）在《女赫兹石墨烯表面等离激元二维光子晶体器件研究》一文中研究指出石墨烯表面等离激元(SPP)具有很强的表面束缚特性,在太赫兹和中红外波段(MIR)损耗控制以及电调谐等方面同贵金属相比具有很大优势。结合二维光子晶体的周期结构,可以设计出许多新颖的渐变折射率器件和电重构器件。本文主要研究了太赫兹石墨烯SPP的传输特性,提出了一种点密度渲染(DDR)偏置结构,在此基础上设计了一系列太赫兹波段的二维(准)光子晶体器件。1)提出了一种新型的点密度渲染偏置结构。在石墨烯SPP器件的已有研究中,偏置电极结构对石墨烯SPP传输引入的误差较少被关注。本文讨论了由石墨烯偏置结构带来的偏置图样变形问题,即“软边界”效应。为此,本文提出了一种新型的点密度渲染结构,该结构使用高折射率的点在低折射率区域中的密度渐变来模拟渐变折射率,从而有效克服“软边界”效应,同时增加了设计的灵活度,降低了加工精度要求,提升了石墨烯SPP器件的性能。2)提出了一种新型的基于DDR结构的慢光波导。本文比较了不同晶格之间的慢光特性,最终选取45°晶格构建线缺陷慢光波导,并讨论石墨烯材料色散对慢光特性的影响。通过优化结构参数,在单模条件下找到了第一禁带内的最大归一化延迟带宽积(NDBP)结构。同时,本文研究了石墨烯SPP慢光波导的电调谐特性,并讨论了该慢光波导作为光缓存器件的优势。3)提出了一种基于DDR结构的波分复用器。本文通过研究石墨烯SPP光子晶体波导耦合结构的频率响应,分析了该结构的波分复用数目上限,并结合传输损耗的情况,设计了四频率波分复用器。相比于传统的波分复用器,该结构具有尺寸小、集成度高以及连续的电调谐特性。4)研究了基于DDR结构的渐变折射率器件。本文通过研究石墨烯在高损耗状态下对SPP波的吸收特性,提出了一种基于DDR渐变折射率结构的太赫兹波段电磁篱笆,可以实现对石墨烯SPP器件的宽带隔离。同时本文也研究了 DDR结构中点密度对SPP传输特性的影响,并总结了 DDR结构的点密度设计准则,在此基础上设计实现了龙伯透镜和麦克斯韦透镜。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-27）
刘继平,张晓茹,刘晗,杨涪铨,潘庆[7]（2019）在《用两种方法研究二维光子晶体的带隙结构》一文中研究指出用平面波展开法和COMSOL Multiphysics软件基于有限元法计算同一参数下二维常规和函数光子晶体的带隙结构,比较两种计算方法得到带隙结构的差距,给出了用平面波展开法计算二维常规和函数光子晶体能带的基本推导过程,也对有限元法的基本思想做了介绍。通过对比,给出了两种计算方法各自的优点和适用条件,这将为进一步研究光子晶体奠定基础。(本文来源于《安庆师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
李明扬[8]（2019）在《基于二维光子晶体能带与缺陷结构的管通信器件设计与研究》一文中研究指出随着科技的迅猛发展,尤其是传输速度与大数据带来的巨大压力,电子器件逐渐遇到性能瓶颈。相较于电子器件,光子器件具有明显的速度优势,而且容错率更高,抗干扰能力更强。因此利用光子代替电子,制备高性能、高度集成的光子器件已成为目前的研究热点。光子晶体的出现为全光通信技术和光子集成等现代高科技技术提供了新思路。基于光子晶体的多通道滤波器、偏振光分束器、全光开关等器件凭借其尺寸小、传输高效、结构可调节等优点,引起了社会的广泛关注。本文围绕二维光子晶体的能带与缺陷结构展开了系统深入的研究,仿真工作通过RSoft光学仿真软件进行。主要由以下几个方面展开:1.通过平面波展开法(PWE)和时域有限差分法(FDTD)分析了叁角晶格、正方晶格、蜂窝型晶格、非对称环形结构等几种不同结构的光子晶体带隙和传输性能。以介质柱型叁角晶格光子晶体为研究对象,在完整的光子晶体中分别引入叁种缺陷,研究发现,点缺陷具有很强的光子局域性;线缺陷能够很好的传输波导,在120°弯折情况下传输效率也能在88%以上;环形缺陷则能够将光波进行耦合。2.设计了一款基于光子禁带的双通道光子晶体微腔滤波器,该器件在二维叁角晶格光子晶体中引入呈中心对称的“L”型谐振腔,通过改变介质柱半径引入两个点缺陷,实现了1550nm和1110nm波长的传输。采用时域有限差分法和平面波展开法进行仿真,结果表明,该结构实现了输出波导大角度180°分离,器件尺寸仅为10?m?6?m,两个波长的透射率均能达到97%以上,信道隔离度高且易于集成。3.基于光子晶体的环形谐振腔和非线性折射效应,设计了一种光子晶体全光开关。该器件的环形谐振腔由非线性折射介质TiO_2构成,很好的实现了开关的接通、断开。仿真结果显示,在接通状态下,输出端口的透射率高达99.4%,响应时间仅为14.3ps,开关性能良好。4.设计了一种基于完全带隙的蜂窝型晶格光子晶体偏振光分束器。它主要利用了完全带隙中TE(横电模)模和TM(横磁模)模均能传播的特点,通过改变介质柱半径,使其中TE模的带隙上移,超过完全带隙的范围,来达到分离两种模式的目的。对该偏振光分束器的数值计算和仿真模拟,证明所设计结构可实现TE模和TM模的高效分离,在1550nm波长附近的透射率都能达到98%以上,且消光比高,分别能达到19.01dB和29.21dB。(本文来源于《广西师范大学》期刊2019-06-01）
李利娟[9]（2019）在《基于二维光子晶体的分光色散器件研究》一文中研究指出光子晶体(PhC)是一种人工介质材料,而且是周期性排列的结构,根据排列方式的不同,有叁角形、正方形、斜方等晶格结构。光子晶体的周期性结构以及由此产生的折射率规律变化,对特定波长或波段的光子具有禁阻作用,从而形成光子带隙,这种光子带隙使光子晶体具有特殊的色散特性和传输特性,如超棱镜效应、自准直现象等。基于这些特性,人们可以利用光子晶体在微观尺度对光波的传输和散射进行更好地调控。所以在短短叁十余年的发展历史中,光子晶体作为一种新型材料一直以来都是集成光学方面的研究热点,在促进集成光子电路的微型化、集成化等发展方面有着重要的应用价值。光子晶体的色散特性吸引了研究人员将其应用于分光器件设计,但是在实际的研究应用中主要面临两个问题:如何减少光束在光子晶体中传播时不必要的发散以及如何最大限度地提高光子晶体的色散角度。为了解决这些问题,我们从以下方面对光子晶体展开研究。首先,研究二维光子晶体的色散特性和传输特性。我们利用平面波展开法计算光子晶体结构的能带频率,并借助等频率曲线考查光子晶体的传输特性,借助色散性能参数进一步研究晶格常数、晶格结构、入射条件等对色散效果的影响,在倒格矢空间布里渊区选择合适的区域以实现高准直强色散的设计目标。本文通过对不同晶格结构光束色散情况的理论计算与仿真分析发现二维斜方晶格结构的光子晶体具有较强的色散特性,可以对同一入射角情况下的不同波长的光束实现较大的角度分离,所以在本文中我们选择二维斜方晶格结构实现分光功能。其次,研究伦伯透镜的聚焦特性。伦伯透镜是一种折射率渐变分布的介质球,当一束平面波入射到伦伯透镜时,光束折射并聚焦在透镜表面,不同角度入射的光束在伦伯透镜表面聚焦点的位置不同。基于该结构聚焦特性,本文利用二维渐变光子晶体结构实现一种二维平板伦伯透镜结构,并将其应用到分光结构设计中。伦伯透镜与二维斜方晶格结合,在斜方晶格中实现不同波长的分束,在伦伯透镜结构中将发散的光束重新汇聚,减少光束传输过程中不必要的发散,实现尺寸优化。我们利用时域有限差分法分析所设计结构的效率,并通过几种方法对结构进行了优化。最后,本文结合均匀型和渐变型二维光子晶体结构,设计了一种基于二维光子晶体结构的波分复用器件,实现了光束的角度色散与不同位置聚焦,完成波长选择功能,具有结构简单、尺寸微小、易于集成等优点,在集成光子器件、光通信等方面具有较好的应用前景。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25）
肖泽坤[10]（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）
二维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：
本文研究了二维光子晶体的时域精细积分法,并对其精度、效率、以及稳定性进行分析.从麦克斯韦方程的微分形式出发,利用Yee元胞将空间微分算子近似为差分算子,结合边界条件及激励源的表达式得到一组关于时间的常微分方程.对时间进行精细划分,使用精细积分算法求解常微分方程组.结合通解与激励源的特解得到光子晶体两端的反射场及透射场分布,进而通过傅里叶变换求得二维光子晶体的传输特性.数值算例表明,本文方法具有准确、稳定、高效的特点.
（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。
二维光子晶体论文参考文献
[1].李爱云,孙亚宁,童虹,吕德凯,孟庆蔚.二维结构光子晶体太赫兹波禁带特性研究[J].枣庄学院学报.2019
[2].杨红卫,彭硕,高冉冉.二维光子晶体传输特性的时域精细积分法[J].动力学与控制学报.2019
[3].牛金科,梁斌明,庄松林,陈家璧.二维光子晶体双重亚波长成像[J].光电工程.2019
[4].陈之厦,梁斌明,庄松林.基于二维光子晶体的温控光衰减器[J].激光与光电子学进展.2019
[5].任宸锐,刘根起,秦夏彤,刘晨辉,范晓东.聚乙烯醇二维光子晶体水凝胶的制备及乙醇响应行为[J].高等学校化学学报.2019
[6].郭翔.女赫兹石墨烯表面等离激元二维光子晶体器件研究[D].浙江大学.2019
[7].刘继平,张晓茹,刘晗,杨涪铨,潘庆.用两种方法研究二维光子晶体的带隙结构[J].安庆师范大学学报(自然科学版).2019
[8].李明扬.基于二维光子晶体能带与缺陷结构的管通信器件设计与研究[D].广西师范大学.2019
[9].李利娟.基于二维光子晶体的分光色散器件研究[D].山东大学.2019
[10].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
论文知识图
