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用FDTD方法计算了二维情况下正方形复式晶胞光子晶体的光子特性.通过光子能带结构、光子态密度的分布以及沿гX方向透射特性的计算,发现透射谱光子带隙的位置与能带结构符合的很好.光子态密度的分布也表明在带隙范围内态密度为零,而且我们计算的带隙比平面波展开法给出的带隙大. 相似文献
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利用时谐电磁场理论和时域有限差分数值方法分析了亚波长金属扫描探针电磁场模式的场型结构和空间分布及透射特性等主要的传输性质,导出了亚波长金属探针内球横电模和球横磁模各电磁场分量的解析表达,运用数值求解获得的精确本征值,得到了金属探针内几个低阶模在球横截面内的场型结构．时域有限差分数值模拟研究结果表明,时谐电磁场的空间分布在亚波长金属探针内呈现准周期性振荡变化,并且在传输径向坐标上会出现一个最大值,最大值的位置随光波波长发生改变,研究结果还表明,在亚波长探针内刻蚀可以更好地激发和引导表面等离子体激元波到达出射孔径端口,提高亚波长空心锥的透射率和增强光学仪器的空间分辨率． 相似文献
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利用传输矩阵法理论,通过数值计算、模拟的方式,研究优化光子晶体量子阱透射能带结构的方法,结果表明：适当调整光子晶体的周期排列结构时,可拓宽光量子阱阱层光子晶体的能带,即可扩大光量子阱透射谱分布的频率范围;当组成光子晶体介质由双正材料置换成双负材料时,光量子阱阱层光子晶体的多能带结构合并成很宽且完整的单能带结构,即可使光量子阱透射谱实现连续频率分布的多通道滤波功能.光子晶体排列结构和不同介质对光量子阱透射能带结构的优化效果不同,对光子晶体量子阱的理论研究、实际设计和应用等,均有积极的指导作用. 相似文献
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张婷 《延安教育学院学报》2012,(6):109-110
亚波长光学领域中周期结构的超强光透射的问题一直是学术界与技术应用领域的重要课题,后来表面等离子激元（SPP）的发现,为广大科研工作者提供了一种新思路,从多方面来解构亚波长周期结构的超强光透射问题。 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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吴文军 《实验室研究与探索》2014,33(9):56-60
同塔多回高压输电线路的电磁环境是典型的多阶、非线性、强耦合复杂电磁系统。针对现有数值分析方法不能精确求解期望的干扰源散射模式,同塔多回高压输电线路抑制电磁干扰、电磁兼容预测精度不高的问题,基于极值分解,设计矩量计算方法,实现同塔多回高压输电系统中非线性电磁耦合干扰的解耦计算;建立分布导体散射场的预测模型,分析任意干扰源散射作用下,复杂导电体近场分布的电磁特性,设计干扰散射模式的辨识环节,提出模式综合电磁预测方法,实现同塔多回高压输电线路存在近距耦合干扰时被测信号幅值、相位的优化计算。该方法具有预测精确度高、稳定性好、计算量小的特点,基于dSPACE的实验结果证明了该方法的正确性和有效性。 相似文献
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采用记录透射型衍射光栅实验方法,研究以亚甲基蓝作为光敏剂、丙烯酸和N,N’-亚甲基双丙稀酰胺共同作为单体时厚度约为180μm的光致聚合物进行多波长复用时的全息特性,结果表明:记录波长为632.8nm时,衍射效率高于40%,曝光灵敏度约为0.0083cm2/mJ;记录波长为514nm时,最高衍射效率达57%、曝光灵敏度为0.0067cm2/mJ,并且首次在488nm处获得超过50%的衍射效率,说明该光致聚合物适合多波长存储. 相似文献
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采用传输矩阵法,通过编程计算模拟双负材料光子晶体(AB)mBCB(BA)m的透射谱,研究介质光学厚度对光子晶体带宽的调制机制,结果发现:当分别增大A或B介质层的光学厚度时,光子晶体的透射能带谱均向低频方向移动,且透射峰带宽均逐渐变窄,但透射峰的透射率保持100%不变;当C介质层光学厚度按负值减小时,光子晶体的透射能带谱则向高频方向移动,而透射峰的带宽也变窄且透射率保持100%;相对而言,B介质层光学厚度对带宽的调制最灵敏,A层次之,而C层最弱。介质光学厚度对双负材料一维光子晶体透射峰带宽的调制功能,为设计不同频率或波长范围的窄带滤波器、光开关等光学器件提供理论基础和现实指导意义。 相似文献
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研究非线性超晶格的能带结构随非线性系数的变化和多稳态现象。将非线性Kronig—Penney超晶格的定态非线性薛定额方程,化为一个二维实映射,进行数值分析得到非线性超晶格的能带结构与非线性系数及波强度有关,给出了不同非线性系数情况下的能带结构以及透射波强度对于入射波强度呈现的多稳态结构。 相似文献
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用传输矩阵法理论研究二元三周期一维光子晶体(AmCnAm)k的透射谱,结果发现:在1 900～2 500 nm波长范围内,透射能带谱中出现一个较宽的透射通带,通带两侧的禁带中分别出现两组多条窄带共振透射峰,两组透射峰的条数均可分别由周期数k调节,且条数与k-1数值对应;光子晶体(AmCnAm)k透射能带谱对重复周期数m、n、k变化反应灵敏,当增大m,或增大n,或增大m、n时,光子晶体的透射谱向长波方向移动,即出现红移现象,其中m增大时透射谱红移速度最快,m、n同时增大红移速度次之;随着k,或m,或n,或m、n的增大,光子晶体透射峰的品质因子均不同程度的得到提高。这些特性对光子晶体的实际设计和应用均具有一定的指导意义。 相似文献
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亚波长金属光栅表面等离激元( SPP)具有光场局域增强、异常透射等现象,被广泛用于光刻。利用FDTD Solutions软件,改变金属光栅材料、周期、厚度等因素,通过有限时域差分方法探究表面等离共振光刻条纹分布特点。仿真结果表明,亚波长金属光栅光刻条纹分布周期是光栅的周期一半,光刻条纹强度在表面等离共振波长作用下也会大于入射光强度。该研究为微纳米光学器件的设计提供了依据。 相似文献
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采用基于密度泛函理论的第一性原理计算了金红石结构SnO2的电子结构和光学特性.在不同的截断能下优化SnO2晶胞得:Ecut取380 eV最合适,此时a=b=0.490 0 nm,c=0.328 5nm,Eg=1.258 eV.通过分析其复介电函数、反射谱、吸收谱以及损失函数等谱线的峰值,可知这些峰值与电子在价带导带间的跃迁有关.计算的光学特性与能带结构态密度吻合很好,为SnO2在光电领域的设计与应用提供了理论依据. 相似文献
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采用基于密度泛函理论的第一性原理计算了金红石结构SnO2的电子结构和光学特性.在不同的截断能下优化SnO2晶胞得：Ecut取380eV最合适,此时a=b=0.4900nm,c=0.3285nm,Eg=1.258eV.通过分析其复介电函数、反射谱、吸收谱以及损失函数等谱线的峰值,可知这些峰值与电子在价带导带间的跃迁有关.计算的光学特性与能带结构态密度吻合很好,为SnO2在光电领域的设计与应用提供了理论依据. 相似文献
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在对比分析平面波展开法、传输矩阵法、时域有限差分法、N阶法、多重散射法、转移矩阵法等在计算研究光子晶体方面的优劣、特点、适用范围的基础上,详细介绍传输矩阵的原理和方法,以及通过传输矩阵法为实例计算模拟出晶体的色散关系、标准周期一维光子晶体和含缺陷镜像对称结构一维光子晶体的透射能带谱,并用薄膜光学理论、电磁学理论和固体物理等理论对结果进行分析。 相似文献
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运用基于密度泛函的第一原理方法对具有钙钛矿结构BaTiO3的热物理性能进行了计算,得到了BaTiO3的晶格常数、弹性性能和热物理性能,并对电子结构特性进行分析。计算结果表明：计算所得的晶格常数和实验值符合的很好,计算了钙钛矿结构的BaTiO3的单晶弹性常数,并利用Viogt—Reuss—Hill方法获得了多晶的体积模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比以及弹性各向异性比。由B／G的比值可知,钙钛矿结构的BaTiO3呈脆性性质。能带结构和电子态密度的计算表明,钙钛矿结构的BaTi03是一个具有1．59eV能隙的间隙半导体。利用准谐德拜模型．计算了该化合物的热熔和热膨胀系数随温度和压强的变化关系。 相似文献
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用传输矩阵法研究一维异质结构光子晶体(AB)m(BC)nA(BC)n(BA)m的透射能带谱,结果发现:当光垂直入射到光子晶体时,在较宽的禁带范围内出现孪生透射峰,且结构周期对孪生透射峰有很好的调制功能,随着周期数n的增大,孪生透射峰的数目增多,随着周期数m的增大,各透射峰越来越锋锐;孪生透射峰对介质厚度的变化都很敏感,随着介质A厚度的增大,孪生透射峰均出现明显的红移,并逐渐演变为振荡峰,导致孪生透射峰消失,不利于双通道光滤波的调制,而随着介质B厚度的增大,孪生透射峰向长波方向移动,但透射峰的透射率及其宽度没有明显变化。该异质结构光子晶体的光传输特性,可为多系双通道光子晶体滤波器件的设计提供指导意义。 相似文献
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基于一维三元光子晶体(CBA)N结构设计了全向可调反射器，用传输矩阵法对该结构TE和TM两种模式的电磁平面波传输特性进行了研究，分别讨论并得到了在这两种模式电磁波下半导体GaAs厚度、入射角和外部压强等该反射器的结构优化参数。经过理论计算与数值模拟发现，用该结构制成的反射器对TE波与TM波都能产生全向的光子禁带，并且半导体GaAs的介电特性在近红外波段受外部压强调节，为设计该波段压强调控的全向反射器提供了理论依据。 相似文献