一维光子晶体论文_王光怀,张晓茹,潘庆,闫璐,刘晓静

导读:本文包含了一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,多孔,平面波,磁导率,反射率,折射率。

一维光子晶体论文文献综述

王光怀,张晓茹,潘庆,闫璐,刘晓静^[1]（2019）在《一维磁控光子晶体》一文中研究指出利用传输矩阵研究结构为(AB)n D(BA)n和(AB)n DF(BA)n的一维光子晶体透射特性,其中D和F层均为旋磁材料,通过改变其外加磁场,分析其对透射率的影响.结果表明:随着外加磁场强度的变化,可产生和消灭缺陷模,且缺陷模的位置、数目以及缺陷模的光谱宽度均发生变化.表明通过改变外加磁场强度可实现光子晶体透射的可调节性.(本文来源于《吉林大学学报(理学版)》期刊2019年06期）

朱宇光,方云团^[2]（2019）在《基于石墨烯和一维光子晶体复合结构实现可见光全波段吸收器》一文中研究指出为了实现可见光全波段光波吸收器,设计了石墨烯和一维光子晶体的复合结构。用修正的传输矩阵法研究它的传输特性。通过参数的优化和设计级联结构,在正入射条件下该结构在整个可见光波段除两个个别频率吸收率为0.7和0.66外,其余吸收率均达到0.88。结构的吸收还具有对入射角度不敏感的特征。(本文来源于《发光学报》期刊2019年11期）

杨瑞,杜立国^[3]（2019）在《垂直位型中一维光子晶体的禁带宽度分析》一文中研究指出随着信息技术的飞速发展,基于光子晶体能带理论的功能器件得到了广泛应用,对光子带隙的研究在光子晶体研究中具有深远意义。采用双子格模型考虑TE的传播特点,从一维光子晶体理论分析出发,通过传递矩阵TMM法分析了禁隙特性对其带宽的影响,从而确定工作频段,应用Translight通过设定参数来确定带隙的影响因素与其定量关系,对带隙的变化规律进行分析总结。这为以后深入研究二维光子带隙及应用提供了重要的理论依据。(本文来源于《大庆师范学院学报》期刊2019年06期）

郭翊航,赵丽明^[4]（2019）在《一维光子晶体异质结的界面态研究》一文中研究指出本文利用狄拉克点方法研究了一维光子晶体异质结(AB)_m(CD)_m的界面态,通过调节体系的参数,探讨了存在界面态的极限条件.研究了存在界面态的范围,给出了对称条件下异质结界面态的透射率随折射率的变化关系,发现对于每一组固定的(AB)_m都能找到相应的最佳(CD)_m结构,使得界面模透过率为1.(本文来源于《首都师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期）

武雨昕^[5]（2019）在《功能性杂化一维光子晶体的构筑及其性质研究》一文中研究指出大自然为生物提供了绚丽多样的颜色。色素,染料和结构色是大自然用来构筑其多彩的“万花筒”最普遍的几种方式。结构色是由周期性排布的有序结构调控光的衍射和反射实现的,这种产生颜色的方式往往更加稳定有效。光子晶体由形状规则、不同介电常数的透明材料周期排布形成,由于结构的存在使得本身无色的材料被赋予明亮的结构色。一维光子晶体作为结构最简单的光子晶体的代表之一,其周期性变化只存在于单一维度上。光子禁带是一维光子晶体的特征光学性质,能够反射特定波长内的光,使其不能通过结构传播,禁带位置可以通过改变结构参数进行调节。一维光子晶体对光的调节是其固有属性,借助一维光子晶体这种性质可以对材料的光学性质进行有效调控。近年来,包括一维光子晶体在内的微纳图案化复合膜的内涵和应用广度在不断拓宽。基于纳米材料优异的荧光,磁性,光热和催化性质,研究工作者成功制备了掺杂半导体、金属、金属氧化物纳米粒子和碳点等的微纳尺度图案化复合膜并将其用于光电领域。本论文中,我们首先对杂化一维光子晶体中的聚合物组分进行设计,赋予其电荷响应性质,实现了对聚电解质和蛋白质的无标可视检测。随后为了丰富一维光子晶体的功能,我们向聚合物杂化一维光子晶体中引入了一系列功能性纳米粒子(如硒化铬、碳点等),利用一维光子晶体的光学特性,实现了对微纳图案化复合膜的光学性质(如荧光强度、发射峰位和半峰宽等)的调控,为一维光子晶体在荧光控制器和发光二极管等光电领域的应用奠定了基础。拓展了一维光子晶体的应用场景。在第二章中,我们通过交替旋涂聚电解质与二氧化钛前驱体溶液,构筑了一种对电荷响应的光子晶体结构,实现了对带电物质的可视、无标检测。首先,通过对质子化后的一维光子晶体在各种聚电解质溶液中的反射光谱和光学图像进行表征,实现了对聚电解质的种类,浓度和分子量的区分。对于天然生物带电材料,通过预先调节溶液的pH值达到对不同种类蛋白质区分的目的。以甲胎蛋白这种生物癌症标志物作为模型,该结构对其可视、无标检测的灵敏度可满足临床要求。该一维光子晶体为肉眼监测健康状况提供了一种通用、直观、方便的方法。在第叁章中,我们在石英基底两侧分别制备一维光子晶体和掺杂硒化镉量子点的杂化聚合物薄膜,构筑荧光控制器。这种独立的结构拓宽了组成材料的选择范围。当光源从器件的不同侧面入射时,成功地实现了基于同一结构的荧光增强和减弱效果。此外,由于我们使用的是pH响应性聚合物,荧光强度可以通过改变环境pH值进行多级、可逆地调节。同时,我们利用时域有限差分仿真(FDTD)分析了对荧光强度调控的机理。最后,通过改变初始禁带的位置,一定程度上调节了荧光发射光谱的峰位和半峰宽。因此,我们通过改进结构和材料组成构筑了普适的多功能荧光控制器。在第四章中,我们再一次调变结构和材料,构筑了具有中心缺陷层的一维光子晶体结构。共振腔的存在对其中掺杂的碳点荧光起到窄化和增强的作用。首先,我们对碳点复合膜和一维光子晶体的形貌和基本光学性质分别进行表征。随后,将光子通带与荧光发射光谱重合,实现了对碳点宽谱荧光的窄化,并对机理进行模拟分析。进一步,我们在研究了结构参数对碳点发光窄化与峰位调节作用的基础上,将掺杂碳点的不同周期的一维光子晶体作为颜色转换层,基于同一碳点构筑了多色窄发射的发光二极管(LED)器件。与传统的彩色滤光片不同的是,光子通带在窄化荧光的同时提高了荧光强度。我们创新地利用一维光子晶体窄化了碳点荧光的半峰宽,促进了一维光子晶体在光电器件领域的应用。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）

赵杨^[6]（2019）在《一维多孔硅光子晶体制备及全向反射特性研究》一文中研究指出多孔硅结构由于通过精确地控制其多孔层孔隙率以及厚度可以调整其光学特性,即光子晶体结构,为光电探测器等先进光电子技术的众多应用打开了大门。一维多孔硅光子晶体在可见光至近红外波段内,将众多单个禁带迭加可使其反射率增大,在成像方面和目标搜索等方面具有应用价值。首先,利用传输矩阵理论通过计算机Matlab程序设计出宽禁带结构,并将不同中心波长的单一结构进行迭加;然后,采用电化学阳极氧化的方法,在p型单晶硅上制备出多孔硅结构,通过讨论不同因素对多孔硅结构的影响来控制多孔硅层的孔隙率及厚度;最后,分别制备出单一结构和迭加结构的一维多孔硅光子晶体,并对其进行测试与表征。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01）

李春才^[7]（2019）在《一维含缺陷态光子晶体的生物传感器研究》一文中研究指出多孔硅因为具有与生物兼容性好、比表面积大等特性,易制备成各种光学生物传感器。将多孔硅制备成光学生物传感器时,由于其对折射率的变化非常敏感,使得多孔硅生物传感器应用于军事、食品、医学、环境监测等多个领域。提高多孔硅生物传感器的灵敏度是国内外专家一直在探讨的问题。使用多孔硅微腔生物传感器在检测生物分子时,因为受到多孔硅孔隙大小的影响,生物分子难以进入到器件的缺陷层,缺陷态峰很难发生较大的移动,从而影响器件的灵敏度。因此,提高多孔硅生物传感器灵敏度的新型检测方法也引起了人们的广大关注。本论文主要研究了影响多孔硅微腔器件灵敏度的因素以及对多孔硅折迭微腔的实现条件。利用椭偏仪测量了多孔硅的折射率和消光系数,为多孔硅器件的设计、制备提供了理论依据。多孔硅微腔器件的实际测量反射谱总是与理论计算得到的器件反射谱存在较大的差异,主要是因为研究人员在理论仿真时,将多孔硅看作是无色散、无吸收且表面光滑的理想材料,而实际上多孔硅具备色散、吸收,同时在多孔硅的表面并不是光滑的,存在一定的起伏高度。为了解决这一问题,本文针对多孔硅的色散、吸收以及表面起伏对多孔硅微腔器件灵敏度的影响作了细致的研究。为了使生物分子可以通过直接进入多孔硅折迭微腔器件的缺陷层,从而提高器件的品质因数,我们通过定制不同规格的布拉格反射镜,同时将其与实验上制备的含缺陷层多孔硅布拉格反射镜进行组装,研究了多孔硅折迭微腔器件实现的条件。本论文的主要工作如下:1.利用椭偏仪测量灵敏度高、对多孔硅表面没有损伤的特性,测量了两种不同实验条件制备的单层多孔硅的折射率、消光系数和厚度。通过测量多孔硅的折射率和消光系数,获得了多孔硅的色散和吸收关系。测量多孔硅的厚度,为制备多孔硅器件提供了依据。2.使用转移矩阵法细致的研究了多孔硅的色散、吸收以及表面起伏对多孔硅微腔器件的影响。色散会使多孔硅微腔器件的禁带宽度减小,吸收会使多孔硅的反射率降低,表面起伏主要影响多孔硅微腔器件缺陷态的反射率。通过这项研究,为提高多孔硅微腔器件的灵敏度提供了思路。3.使用转移矩阵法对在组装多孔硅折迭微腔器件出现的空气缝进行了理论分析。空气缝隙的大小只会影响多孔硅折迭微腔器件反射谱中缺陷峰的位置和品质因数。定制了两种不同参数的布拉格反射镜,将其与含缺陷层的多孔硅布拉格反射镜进行组装,研究了实现多孔硅折迭微腔器件的条件。(本文来源于《新疆大学》期刊2019-05-22）

陈鑫^[8]（2019）在《基于微纳光纤的一维光子晶体微腔设计及其传感应用研究》一文中研究指出一维光子晶体传感器具有优异集成性,高传输效率和低能量损耗等优势,但目前大部分研究都基于硅波导平台,其耦合方式复杂,成本高昂,阻碍了其在实际实验和应用中的发展。利用微纳光纤平台可以有效地解决耦合问题,但目前国际上相关研究的传感性能都不理想。本文针对上述问题,提出了一种基于微纳光纤的一维光子晶体传感模型,具体研究工作和创新点为:第一,结合了微纳光纤平台耦合便捷、成本低廉的优势与一维光子晶体设计灵活、控光能力强的特点,提出了一种传感性能优越的基于微纳光纤的一维光子晶体传感模型。并利用时域有限差分法等理论仿真方法,研究了其能带结构、光场分布、透射强度等光学特性,重点研究了传感性能和气体传感上的应用;第二,基于所提出的一维光子晶体传感模型,提出了一种全新的基于微纳光纤的一维光子晶体传感阵列模型。它采用了一维光子晶体带阻滤波器来实现若干通道之间的频段独立,并采用了微纳光纤光分束器和光合成器来耦合光信号。最终实现了在单输入单输出端口情况下同时监测七路传感信号的功能。重点研究了传感应用场景,其平均传感灵敏度达到了666.57纳米/折射率,适用于各种复用传感的应用场景。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-22）

陈超鑫^[9]（2019）在《由不同材料组成的一维光子晶体的线性和非线性光学特性》一文中研究指出光子晶体自从被提出以来,就被认为是新一代光电子信息技术发展的重要材料。周期性的光子晶体凭借其对电磁波的调控能力已经被应用于制备许多高性能光子器件。调节周期性光子晶体的结构与参数,使得光子晶体与背景材料之间实现完美的阻抗匹配,那么光波在介质中的传播,就会实现无损耗的完美传输。而利用自然界中的天然材料难以实现这一特性,这一特性对于一些对透射性能有要求的器件起着十分重要的作用。光子晶体不仅可以实现光波的完美透射,利用其光子局域的特性,一些对光吸收率非常低的材料,比如石墨烯、二硫化钼等,可以实现对光波的增强吸收与调控。在周期性结构的光子晶体中插入缺陷层,在缺陷处,电磁场因被两边势垒局域而迭加增强,出现光子局域,将低吸收率的材料放置于此处,会极大地加强其与光的相互作用,从而改善其在一些光子器件中的应用。在光计算和光电子信息技术为应用的研究背景下,作为实现全光信号处理关键功能的必要手段——光学双稳态被得到广泛的研究与关注,光子晶体作为操控光子的重要材料,已经被越来越多的用来制备光学双稳态器件。选取合适的激光波长,当光强增大到一定程度时,就会激发光学双稳效应。然而,这些都要求激光在正入射条件下,实现对角度不敏感的光学双稳效应,这对于制备光计算中的一些重要元器件具有重要意义。论文第二章我们分别在理论和实验上研究了由不同透明介质材料组成的对称一维光子晶体的透射特性,在可见光波段,证明可以实现极化不敏感和大角度的近完美宽透明带。完美的透明带归因于光子晶体与背景之间的良好的阻抗匹配,并且该新型的近完美宽透明带与光子晶体的周期数无关。理论和实验结果符合很好。利用该性质,可以用来研制广角宽带完美滤光片。论文第叁章主要研究利用光子晶体的光子局域,实现对二维半导体材料吸收率的增强与调控。我们分别设计了叁种不同的结构:表面含单层二维半导体材料的一维光子晶体,相比单层石墨烯的光吸收率,实现了接近4倍的增强吸收;缺陷中心含单层二维半导体材料的对称光子晶体,最大吸收率接近0.50;缺陷中心含单层二维半导体材料的非对称光子晶体实现了近完美吸收。利用含二维半导体材料的光子晶体可以促进其在光电子器件中的应用。论文第四章主要研究了在TM偏振条件下,含有双曲超构材料的一维光子晶体与金属激发的无色散塔姆等离子体激元时的光学双稳特性以及传统一维光子晶体的光学双稳特性。对于传统一维光子晶体,随着角度的增加,激发双稳态的临界波长保持了蓝移的特性。然而,利用含有双曲超构材料的一维光子晶体,通过调节合适的参数,实现了在一定角度范围内,激发双稳态的临界波长、临界阈值均保持不变。对于制备新型角度不敏感的全光开关等具有重要意义。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-19）

黄晓泽,周琦,饶黄云^[10]（2019）在《利用平面波展开法在matlab中计算一维光子晶体的带隙结构》一文中研究指出利用平面波展开法,在王建东所研究的光在光子晶体(photonic crystal)中传输所满足的非线性薛定谔方程基础上,计算光子晶体间隙结构的本征方程,根据本征方程在matlab中进行运算,得到光子晶体的带隙结构。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2019年13期）

一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：

为了实现可见光全波段光波吸收器,设计了石墨烯和一维光子晶体的复合结构。用修正的传输矩阵法研究它的传输特性。通过参数的优化和设计级联结构,在正入射条件下该结构在整个可见光波段除两个个别频率吸收率为0.7和0.66外,其余吸收率均达到0.88。结构的吸收还具有对入射角度不敏感的特征。

（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。

一维光子晶体论文参考文献

[1].王光怀,张晓茹,潘庆,闫璐,刘晓静.一维磁控光子晶体[J].吉林大学学报(理学版).2019

[2].朱宇光,方云团.基于石墨烯和一维光子晶体复合结构实现可见光全波段吸收器[J].发光学报.2019

[3].杨瑞,杜立国.垂直位型中一维光子晶体的禁带宽度分析[J].大庆师范学院学报.2019

[4].郭翊航,赵丽明.一维光子晶体异质结的界面态研究[J].首都师范大学学报(自然科学版).2019

[5].武雨昕.功能性杂化一维光子晶体的构筑及其性质研究[D].吉林大学.2019

[6].赵杨.一维多孔硅光子晶体制备及全向反射特性研究[D].长春理工大学.2019

[7].李春才.一维含缺陷态光子晶体的生物传感器研究[D].新疆大学.2019

[8].陈鑫.基于微纳光纤的一维光子晶体微腔设计及其传感应用研究[D].北京邮电大学.2019

[9].陈超鑫.由不同材料组成的一维光子晶体的线性和非线性光学特性[D].山东大学.2019

[10].黄晓泽,周琦,饶黄云.利用平面波展开法在matlab中计算一维光子晶体的带隙结构[J].科技创新与应用.2019

论文知识图

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