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一维光子晶体传输矩阵法的分析改进 总被引：2，自引：0，他引：2
为了更准确地分析一维光子晶体的光子禁带特性和研究改善光子晶体性能的方法,通过在传输矩阵法的推导过程中加入了多重反射的概念和修正了传输矩阵的相位项,改进了用传输矩阵分析一维光子晶体禁带特性的方法,提高了计算精确度,结合理论仿真数据与实验测量值的对比证明了该改进算法的有效性,尤其是在非垂直入射的情况下,改进算法与实验数据符合良好。另外还探讨了组成光子晶体膜层的高低折射率介质的折射率比值,光学厚度,周期数等参数对光子禁带特性的影响,并提出了通过选用合适的光学厚度和周期数,采用新型材料,引入多缺陷态结构等改进一维光子晶体禁带特性的初步设想。 相似文献
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文章利用时域有限差分法(FDTD)设计了一种适用于紫外光波段的ZnO/MgF2光子晶体窄带滤波器,通过对光子晶体透射谱的模拟和分析,研究了影响滤波器特性的各种参数.结果表明:当光子晶体滤波器的周期数为M=4,缺陷层厚度W3=62nm时,所得的光子晶体滤波器效果最为理想.且该滤波器可以用于入射光角度在小范围内(0°～4°)变化的场合. 相似文献
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通过向SiO2 Opal模板中填充钛酸乙酯制备TiO2光子晶体，观测到光子晶体带隙位置的移动达62 nm，并发现光子晶体的有序度随填充率的升高而下降。向聚苯乙烯Opal模板中填充钛酸乙酯，制备成当时填充率最高、带隙最短的紫外波段TiO2反Opal光子晶体 (中心波长~380 nm)，并根据测量的其透射谱估算出其填充率约为12%，即Opal模板孔隙的50%被填充。本文还对二维 PPLN光子晶体进行了研究。建立了一套高压极化装置和电压数据采集装置，通过外加电场极化法成功制备出了具有正方形和矩形两种晶格形状二维 PPLN光子晶体。利用二维PPLN的二阶准相位匹配，测量了其对1.064 mm激光的二次谐波转换效率，并研究了晶体的温度、激光的入射角度及占空比对二次谐波转换效率的影响。利用矩形晶格实现了多方向、多波长倍频高效输出。 相似文献
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光子晶体光纤（PCF）是一个新兴的研究领域,其传输机理与传统光纤相比有本质的区别,在光通信和光纤传感等领域引起了科研工作者的极大兴趣。本文介绍了两种最基本的光子晶体光纤,分别为全内反射型PCF和光子带隙型PCF,并对光子晶体光纤具有的优异特性和应用领域进行了简要概括。 相似文献
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光子晶体光纤（PCF）是一个新兴的研究领域,其传输机理与传统光纤相比有本质的区别,在光通信和光纤传感等领域引起了科研工作者的极大兴趣。文章介绍了两种最基本的光子晶体光纤,分别为全内反射型 PCF 和光子带隙型 PCF,并对光子晶体光纤具有的优异特性和应用领域进行了简要概括。 相似文献
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本文采用传输矩阵法结合Matlab对多层平板光波导进行了计算模拟,获得了波导所支持的TE、TM模的传播方程。并以5层耦合平板光波导为例,计算了奇次和偶次和偶次模的模场分布,并用Matlab模拟了导波层厚度和导波层能量效率的关系,理论计算所得的导波层能量效率最优化厚度与实际参数一致,在实际设计和制备光波导领域具有一定的参考和指导作用。 相似文献
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《黑龙江科技信息》2016,(9)
提出一种特殊结构的滤波器(在完整的二维光子晶体中移除相应的介质柱构成三角微腔的特殊结构)。运用时域有限差分法(FDTD)对该三角结构的滤波特性进行数值模拟,模拟的情况分为两部分,一部分是对不同的波长进行滤波实验模拟,另一部分是对不同的介质柱半径进行实验模拟。分别模拟介质柱的半径为0.1R,0.3R,0.6R。在不同的输入波长和不同的介质柱半径下,滤波器的滤波情况差别很大。计算结果表明:三角微腔滤波器对波长在2.35μm的光波透射率最高,其他波长的光波被耦合吸收,并且滤波器的滤波效果随介质柱半径的不同而变化,介质柱半径在r=0.3R时,滤波效果为最佳。 相似文献
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就象半导体材料影响电流一样，光子晶体也能影响光的传播。光子晶体通常由不同折射率介质中规则排列的气穴构成，它能根据入射光波长和气穴对微波散射，来决定传播还是反射光束。由于光子晶体的特性(比如从发射状态转换到传播状态)很难调节．它的发展远远滞后于半导体材料。最近一些研究团体找到了多种方法来制造光子晶体， 相似文献
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闪锌矿型CdTe电子结构和光学性质的第一性原理 总被引：4，自引：0，他引：4
采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算了闪锌矿型CdTe的能带结构、态密度和光学性质.计算表明,闪锌矿型CdTe为直接带隙半导体,禁带宽度为0.671eV.计算并分析了闪锌矿型CdTe的复折射率、复介电函数、吸收系数、光电导率、损失函数和反射率,其折射率为2.69,静态介电常数为7.23.计算结果与其他文献结果吻合较好,为闪锌矿型CdTe的应用提供了理论依据. 相似文献
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时域有限差分法是解决Maxwell方程最常用的一种方法,在计算光子晶体能带结构的问题上,时域有限差分法可应用的结构范围更为广泛。本文用时域有限差分法分析二维光子晶体的色散特性,和参考文献的结论吻合得很好。 相似文献
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《Journal of The Franklin Institute》2019,356(14):7731-7753
Since being postulated more than a decade ago, inerters have been successfully employed to enhance the dynamic performance of mechanical systems in several applications. Their ability to lend a high dynamic mass presence to systems that employ them with only a relatively small static device mass makes them unique among mechanical elements. This study explores the mechanical wave manipulation characteristics of nonlinear inertant acoustic metamaterial (NLIAM) configurations using analysis and simulations for their one-dimensional discrete element lattice representations. Firstly, based on notional concepts for nonlinear inertant devices, potential frequency-dependent and acceleration-dependent nonlinear inertant models are identified. Using an effective mass model for the NLIAM with frequency-dependent inertance in the local resonator attachment, the dispersion characteristics of inverse square law and power law inertance models are examined and contrasted with those for an acoustic metamaterial with frequency invariant inertance. While a tuned inverse square law inertance model ensures the existence of a band gap over almost the entire frequency bandwidth of interest even encompassing the extremely low frequency regime, the low and high frequency limits for this inertance law would not be realizable in practice. A potentially more practical power law approximation is proposed and shown to deliver a widening of the band gap by more than 100% towards frequencies below the lower bound of the band gap for the acoustic metamaterial with frequency invariant inertance. Further, drawing inspiration from the Duffing-type stiffness, an acceleration-dependent cubically nonlinear inertance model is proposed. First order corrections to the dispersion characteristics are obtained for an NLIAM with acceleration-dependent inertance using a perturbation approach. For weakly nonlinear cases, excitation amplitude-activated shifts in the dispersion curves are found to enable this NLIAM to act as a passive adaptive filter for mechanical waves based solely on their excitation amplitude. Practical manifestations of such NLIAM could therefore provide a means to realize extraordinary wave manipulation capabilities especially suitable for low frequency structural dynamic applications. 相似文献
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Herbert J. Carlin Pier Paolo Civalleri Jeffrey C. Hantgan 《Journal of The Franklin Institute》1981,311(4):209-230
A general procedure is outlined for obtaining single or coupled transmission line models to represent the propagation of surface wave modes in conductively unshielded dielectric waveguides. The procedure uses a homogeneous electrically or magnetically walled waveguide having the same dimensions as the dielectric of the surface waveguide, to produce a set of orthogonal eigenfunctions. These eigenfunctions are projected upon Maxwell's equations resulting in a system of transmission lines coupled together through a wave immittance, which represents the ratio of a longitudinal and a transverse field component at the dielectric-air interface. Examples are given for various modes of the dielectric slab and the dielectric rod, in particular the HE1n modes for the latter. The transmission line models derived for these examples consist of a single trasmission line found directly by projection or reduced from a coupled transmission line model by port elimination, or of two transmission lines coupled together. All circuit models derived preserve the basic properties of surface waves (e.g. no solution below cut-off), and any of the single line models can be solved to give explicit approximate algebraic formulae for the propagation constant as a function of frequency. Numerical results show that the dispersion curves calculated from the models versus exact values are generally excellent over the entire frequency spectrum. 相似文献
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以汶川县为研究对象,选取2009年landsat5TM影像为数据源,研究地质灾害及其背景地物在TM影像的光谱特征及其波段间的相互运算。研究发现,短波红外波段(TM5)和热红外波段(TM6)是提取地质灾害信息的关键波段,构建了决策树地质灾害提取模型(TM5-TM6)/(TM5+TM6),实现了对地质灾害信息提取,对结果进行了精度评价,kappa系数为0.92,生产者精度为93.2%、用户精度为97.3%,满足要求。解译结果中发现,地质灾害的分布与区内地质构造密切相关,随距断裂带距离的增加而减少、呈线性分布,且84.5%集中分布在距断裂带0~5km区域内,建议震区公路选址应尽量绕避该区域。 相似文献
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几种高精度差分格式的比较试验 总被引：1，自引：0，他引：1
具体比较了三种含基架网点少的高精度格式：紧致平方守恒格式、特征保形格式和特征Ｈｅｒｍｉｔｅ插值格式．实例表明前两种格式计算效果较好,第三种格式有明显位相差． 相似文献