光子晶体缺陷模式共振透射机制的研究 光信息科学与技术专业论文 .doc

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1、中国矿业大学本科生毕业论文姓名：学号：学院：理学院专业：　光信息科学与技术论文题目：光子晶体缺陷模式共振透射机制的研究专题：指导教师：职称：年月徐州中国矿业大学毕业论文任务书学院任务下达日期：2011年1月3日毕业论文日期：2012年2月20日至2012年6月15日毕业论文题目：光子晶体缺陷模式共振透射机制的研究毕业论文专题题目：毕业论文主要内容和要求：光子晶体缺陷模式是处于光子带隙中的空间局域模式，利用这种模式可以实现光子晶体波导对光场的有效控制。本课题主要研究二维光子晶体线缺陷的相关参数（如折射率、层数、入射频率等）对缺陷模式的透射传输性质的影响。了解

2、能带基本知识、二维晶格及倒格子概念，了解光学模式的概念，掌握基本的软件Rsoft的基本操作知识。院长签字：指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范

3、程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日学院领导小组综合评定成绩学院领导小组负责人：年月日摘要光子晶体是由在空间周期性地排布的具有不同介电常数的介质材料而成的，它经过特殊设计，可以用来控制光的传输。带有缺陷的光子晶体可以作为光波导来使用，影响光通过缺陷波导透射的因素包括：入射光的频率和角度，晶体结构的各向异性，以及晶体界面处的修饰等。本文主要分析了光子晶体中缺

4、陷模式的投影能带对带隙内光束透射行为的影响。首先，基于光子晶体能带理论，通过对光子晶体的线缺陷折射率进行扫描，分析其对缺陷模式的投影能带结构的影响。然后通过时域有限差分法(FDTD)模拟高斯光束在光子晶体线缺陷波导中的透射情况，在此基础上分析了线缺陷折射率、入射光归一化频率、光子晶体厚度和表面修饰对光束透射的影响，并给出了相应的理论解释。关键词：光子晶体；投影能带结构；线缺陷；归一化频率；表面修饰ABSTRACTPhotoniccrystal(PC)iscomposedbydielectricmaterialswithdifferentdielectric

5、constantsperiodicallyarrangedinthespace.Itcanbeusedtocontroltheflowoflightafterbeingspeciallydesigned.Photoniccrystalwithalinedefectcanbeusedasawaveguide.ThefactorsthataffectthetransmissionoflightthroughthePCwaveguideinclude:thefrequency,theincidenceangle,theanisotropyofthecrystal

6、structure,andsurfacemodificationatthePC-airinterface.ThisthesisanalyzedtheinfluenceoftheprojectedbandofdefectmodeonthetransmissionbehavioroflightinthePCbandgap.Firstofall,basedonthePCbandtheory,weanalyzetheinfluenceoftherefractiveindexofthelinedefectontheprojectedbandstructureofth

7、edefectmodebyscanningtheindexoflinedefect.Then,wesimulatetheGaussianbeamtransmissionthroughthePCdefectwaveguidebythefinitedifferencetimedomainmethod(FDTD.Onthebasisofabove,weanalyzetheeffectofrefractiveindexofthelinedefect,theincidentnormalizedfrequency,PCthicknessandsurfacemodifi

8、cationtothebeamtransmission,andgi