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二维正方各向异性碲圆柱光子晶体完全禁带中缺陷模的FDTD计算分析和设计

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物理学报 2002年第9期51卷 2167-2172页

作者：庄飞肖三水何江平何赛灵浙江大学现代光学仪器国家重点实验室

用FDTD方法计算了二维正方晶胞各向异性碲圆柱光子晶体的点缺陷模 .为了得到TE ,TM模式在完全禁带中具有相同共振频率的缺陷模 ,对中心点缺陷半径Rd 以及中心附近对称位置的点缺陷半径Rn 做了一系列微调 .计算表明 ,TM模对于Rn 的变化... 详细信息

用FDTD方法计算了二维正方晶胞各向异性碲圆柱光子晶体的点缺陷模 .为了得到TE ,TM模式在完全禁带中具有相同共振频率的缺陷模 ,对中心点缺陷半径Rd 以及中心附近对称位置的点缺陷半径Rn 做了一系列微调 .计算表明 ,TM模对于Rn 的变化不敏感 ,而TE模随着Rn 的改变出现了明显的规则的移动趋势 .通过计算分析 ,发现对应于f=0 .4的背景 (R =0 .35 6 8a) ,当Rd=0 .5 5a ,Rn=0 .2 6a时在完全禁带中TE和TM的缺陷模具有相同的共振频率ω0 =0 .2 4 6 6ωe(其中ωe=2πc a ,a为晶格常数 )

关键词：碲圆柱完全禁带 FDTD 计算分析设计时域有限差分法光子晶体缺陷模各向异性二维正方晶胞

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一维光子晶体缺陷模的滤波特性及应用研究

光学学报 2009年第10期29卷 2914-2919页

作者：王济洲熊玉卿王多书陈焘刘宏开兰州物理研究所表面工程技术国家级重点实验室甘肃兰州730000

研究了一维光子晶体缺陷膜的滤波特性,重点研究了影响其滤波特性的因素及其影响规律。并对利用一维光子晶体技术开展多通道滤光片设计的可行性进行了研究。结果表明,利用光子晶体的滤波特性,可以设计出传统光学薄膜设计方法难以实现的... 详细信息

研究了一维光子晶体缺陷膜的滤波特性,重点研究了影响其滤波特性的因素及其影响规律。并对利用一维光子晶体技术开展多通道滤光片设计的可行性进行了研究。结果表明,利用光子晶体的滤波特性,可以设计出传统光学薄膜设计方法难以实现的多通道窄带滤光片,并根据实际需要,设计了一种双通道窄带滤光片。

关键词：光学设计一维光子晶体滤光片光学薄膜缺陷模

温度、密度对磁化等离子体光子晶体缺陷模的影响

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发光学报 2010年第1期31卷 1-6页

作者：章海锋肖正泉杨国华王勇中国人民解放军炮兵学院南京分院江苏南京211132

采用等温近似,用磁化等离子体的分段线形电流密度卷积(Piecewise Linear Current Density Recursive Convolution,PLCDRC)时域有限差分(Finite-differentce Time-domain,FDTD)算法研究了具有单一缺陷层的一维磁化等离子体光子晶体的缺陷模特性;以高斯脉冲为激励源,用算法公式计算所得的电磁波透射系数,讨论了温度和等离子体层密度对其缺陷模的影响。结果表明:改变温度和等离子体层密度可以获得不同的缺陷模。

关键词：磁化等离子体光子晶体缺陷模时域有限差分法

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矩形掺杂光子晶体中电磁波的模式和缺陷模

物理学报 2010年第4期59卷 2551-2555页

作者：刘启能重庆工商大学计算机科学与信息工程学院重庆400067

利用一维矩形掺杂光子晶体中电磁波横向受限的条件,推导出电磁波在其中各个模式满足的关系式,利用它研究了电磁波各模式的特性.利用特征法研究了电磁波的缺陷模随模式量子数和矩形边长的变化规律,得出了一维矩形掺杂光子晶体缺陷模的新... 详细信息

利用一维矩形掺杂光子晶体中电磁波横向受限的条件,推导出电磁波在其中各个模式满足的关系式,利用它研究了电磁波各模式的特性.利用特征法研究了电磁波的缺陷模随模式量子数和矩形边长的变化规律,得出了一维矩形掺杂光子晶体缺陷模的新结构.

关键词：矩形光子晶体受限模式缺陷模

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圆柱形掺杂光子晶体中电磁波的模式和缺陷模

中国激光 2010年第4期37卷 991-995页

作者：刘启能重庆工商大学计信学院重庆400067

利用电磁波在一维(1D)圆柱掺杂光子晶体中径向受限的条件,推导出电磁波在一维圆柱掺杂光子晶体中各个模式满足的关系式。利用特征矩阵法计算出TE波和TM波各模式的缺陷模的变化规律。得出了一些一维圆柱掺杂光子晶体缺陷模的新特征。TE波... 详细信息

利用电磁波在一维(1D)圆柱掺杂光子晶体中径向受限的条件,推导出电磁波在一维圆柱掺杂光子晶体中各个模式满足的关系式。利用特征矩阵法计算出TE波和TM波各模式的缺陷模的变化规律。得出了一些一维圆柱掺杂光子晶体缺陷模的新特征。TE波和TM波的缺陷模频率都随模式量子数的增加而增大,而随圆柱半径的增加而减小。TE波的缺陷模频率半峰全宽(FWHM)随模式量子数的增加而减小,但随圆柱半径的增加而增大。TM波的缺陷模频率半峰全宽的变化情况与TE波相反。

关键词：光子晶体受限缺陷模特征矩阵

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一维光子晶体缺陷模激光器的放大特性

光学学报 2006年第11期26卷 1691-1697页

作者：王宏欧阳征标韩艳玲孟庆生简耀波罗贤达深圳大学太赫兹技术研究中心深圳大学工程技术学院中国地质大学(武汉)数理系华中科技大学光电子工程系武汉430074

光子晶体中引入缺陷后将形成缺陷模,这些缺陷模在增益介质中将被放大形成激光。基于麦克斯韦方程和速率方程相结合的模型,用时域有限差分法(FDTD)计算和分析了一维单缺陷光子晶体激光器中缺陷模的空间分布和频谱特性,以及这些缺陷模的... 详细信息

光子晶体中引入缺陷后将形成缺陷模,这些缺陷模在增益介质中将被放大形成激光。基于麦克斯韦方程和速率方程相结合的模型,用时域有限差分法(FDTD)计算和分析了一维单缺陷光子晶体激光器中缺陷模的空间分布和频谱特性,以及这些缺陷模的放大特性,主要研究了缺陷层的厚度、晶体层数对缺陷模放大特性的影响。模拟结果显示,类似于传统激光腔的腔模,这些缺陷模能够被放大,形成激光。调整缺陷层的厚度、晶体层数等结构参量,将改变缺陷模的谐振,激射频率以及空间分布,这将直接影响激射阈值和饱和特性。增加晶体的层数,激光器的阈值将降低,饱和值将增加,但晶体层数增加到一定限度时,这种增减趋势变弱。模拟结果证明了有效层数的存在。

关键词：激光物理光子晶体激光器时域有限差分法缺陷模

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含负折射率介质布拉格微腔的缺陷模

中国激光 2006年第8期33卷 1056-1061页

作者：蒋美萍陈光陈宪锋沈小明王旭东是度芳南京理工大学材料科学与工程系江苏南京210094 江苏工业学院信息科学系江苏常州213016

研究了由正和负两种折射率介质交替排列构成的一维光子晶体布拉格微腔的透射谱和缺陷模性质,并将传输矩阵各矩阵元在中心频率附近采用泰勒展开并取一级近似,得到了中心频率附近缺陷模的透射率公式和品质因子公式。研究结果表明:一级近... 详细信息

研究了由正和负两种折射率介质交替排列构成的一维光子晶体布拉格微腔的透射谱和缺陷模性质,并将传输矩阵各矩阵元在中心频率附近采用泰勒展开并取一级近似,得到了中心频率附近缺陷模的透射率公式和品质因子公式。研究结果表明:一级近似法能很好地解释由于缺陷层厚度变化而引起的中心频率附近缺陷模频率变化的规律,缺陷模品质因子公式与数值计算结果十分吻合;处于中心频率处的缺陷模具有较高的品质因子,增大缺陷层厚度和布拉格镜周期数可提高缺陷模的品质因子。

关键词：物理光学缺陷模负折射率介质布拉格微腔品质因子

各向异性圆柱掺杂光子晶体的缺陷模及其量子效应

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物理学报 2011年第1期60卷 331-336页

作者：刘启能重庆工商大学计信学院重庆400067

利用光波在一维各向异性圆柱掺杂光子晶体中径向受限的条件,研究了光波在其中出现的模式量子效应,并利用特征矩阵法计算了TE波和TM波各模式的缺陷模的变化规律,得出了一些一维各向异性圆柱光子晶体缺陷模的新结构.缺陷模的频率和透射角... 详细信息

利用光波在一维各向异性圆柱掺杂光子晶体中径向受限的条件,研究了光波在其中出现的模式量子效应,并利用特征矩阵法计算了TE波和TM波各模式的缺陷模的变化规律,得出了一些一维各向异性圆柱光子晶体缺陷模的新结构.缺陷模的频率和透射角都随模式量子数的增加而增大.同一模式缺陷模的频率随圆柱半径的增加而减小.

关键词：圆柱光子晶体各向异性介质量子效应缺陷模

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固-液声子晶体中纵波缺陷模的相干叠加方法

人工晶体学报 2014年第9期43卷 2389-2393,2415页

作者：龙涛刘启能重庆工商大学计算机科学与信息工程学院重庆400067

利用波的相干叠加原理推导出一维固-液掺杂声子晶体中纵波缺陷模的透射率公式和频率公式,即建立了纵波缺陷模的相干叠加方法。将纵波缺陷模的相干叠加方法与转移矩阵法和共振理论进行了比较研究,结果表明相干叠加方法和转移矩阵法计算... 详细信息

利用波的相干叠加原理推导出一维固-液掺杂声子晶体中纵波缺陷模的透射率公式和频率公式,即建立了纵波缺陷模的相干叠加方法。将纵波缺陷模的相干叠加方法与转移矩阵法和共振理论进行了比较研究,结果表明相干叠加方法和转移矩阵法计算出的缺陷模频率随杂质厚度的变化特征是一致的,相干叠加方法和共振理论推导出的缺陷模频率公式是一致的。

关键词：声子晶体缺陷模相干叠加转移矩阵共振理论