导读:本文包含了缺陷模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,缺陷,晶体,折射率,矩阵,结构,波导。
缺陷模论文文献综述
张人众[1](2019)在《非布拉格反对称缺陷模的实验研究》一文中研究指出完美周期结构中的缺陷能够改变其谱带结构,并控制结构内波的传播。缺陷态在电子信息产业、光子晶体应用等领域都扮演了非常重要的角色。而非布拉格禁带中的缺陷由于其复杂的共振机理和丰富的物理内涵,能够用于制作更加精密的光开关、传感器以及滤波器等功能器件,为缺陷模的应用提供了一个新的方向,具有非常重要的研究意义。本文从理论和实验等方面研究了具有缺陷的布拉格和非布拉格结构,着重讨论了非布拉格结构中缺陷模的产生和特性。本文主要研究内容包括以下几个方面:1、研究了周期侧壁水槽中水表面波禁带的产生及转化,结论表明水槽的周期结构会在透射谱的谱带上产生禁带,并且周期侧壁水槽两个侧壁之间的相位差会改变水表面波的共振形式。在两侧壁之间没有相位差时只存在布拉格共振;而侧壁完全错开,即相位差为π时只存在非布拉格共振。当相位差介于二者之间时布拉格和非布拉格共振同时存在。2、研究了水槽侧壁周期长度和起伏深度对禁带的影响。通过理论计算我们发现禁带的中心频率以及宽度均会随着水槽的周期波数而改变,并通过数值模拟和实验予以了证实。同时我们还研究了侧壁起伏与禁带宽度的变化,发现侧壁起伏深度的增加会极大改变禁带的宽度和深度。最后我们测量了频率处于禁带底部、禁带沿和通带处时,水槽中轴线上的能量分布,发现整个水槽中都存在着周期性的能量分布。并且在频率处于禁带时,能量在波导中传播约一半左右的距离就完全衰减了,而处于通带时衰减效果则不明显。3、研究了周期结构中缺陷模的特性,我们通过数值模拟和实验发现,在完美的周期结构中引入缺陷后在禁带中将会出现透射峰。之后我们调整了缺陷的长度,发现透射峰的中心频率和禁带的位置及宽度都会随之改变。当缺陷的长度在整数个周期长度范围内增加时,透射峰会向低频方向移动,同时禁带的中心频率也会随着红移。当缺陷长度接近整数倍周期长度时,透射峰将会并入禁带沿中,并且此时禁带的宽度最小。之后我们通过实验分析了透射峰中心频率处的能量分布,发现能量在缺陷处出现了局域化,从而产生透射峰。通过时域分析我们还了解到局域化的产生是随时间逐渐累积的。最后我们利用数值模拟的手段分析了有缺陷时整个水槽内的能量分布,发现非布拉格结构的水槽内带有相位的能量分布是关于缺陷中心对称的,而结构则是关于缺陷中心反对称。总之,我们从理论,数值模拟等方面对布拉格和非布拉格禁带及禁带中的缺陷模的性质进行了研究,并通过直观的水槽实验进行了实验验证,为研究光波在有缺陷的非布拉格光波导中传播提供了重要的参考。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-01)
吴超[2](2018)在《基于缺陷模耦合的高传感性能光子晶体生物传感器研究》一文中研究指出光子晶体是一种具有光子带隙的周期性电介质结构,有着强大的控光特性。光学生物传感器因为具有节能环保、抗干扰能力强、响应迅速等优势,成为当前多类生物传感器科学领域的一个研究热点。硅材料因为自身折射率高以及在近红外通讯波段具有低损耗的特性,被广泛用于微纳光学功能器件中。硅基光子晶体生物传感器具有灵敏度高、分辨率高、抗干扰能力强,体积小集成度高、能耗低、绿色环保、便于复用等优势,是未来生物传感器研究的重要趋势之一。因为近年CMOS工艺和片上集成技术的快速发展,硅基光子晶体生物传感器在工业生产的生产成本和生产规模上都存在着巨大优势,具有重大的研究价值和广阔的市场潜力。本文以一维硅基光子晶体为研究对象,利用时域有限差分方法理论探讨了不同缺陷模式对光子晶体生物传感器的传感性能的影响。首先结合缺陷模的模场空间分布和透射谱中相应透射峰的波长位置随样本溶液折射率变化的灵敏度,来分析得到不同缺陷结构类型对一维硅基光子晶体生物传感器折射率灵敏度的影响规律。在此基础上,本文在保持缺陷体类型不变的条件下,利用改变缺陷体的个数、缺陷体之间耦合强度等方法,结合谐振模式的模场分布和透射谱进行分析,探究了不同耦合强度的多缺陷结构对光子晶体生物传感器传感性能的影响。最终本文创新性地提出了一种基于耦合模效应的叁通道实时并行探测的高传感性能的光子晶体生物传感器,并对其工作模式的模场分布和透射谱随样本溶液浓度(折射率)的变化进行分析,最后为了验证所设计的多通道光子晶体传感器多通道并行检测的可靠性,设计了待测样本在不同通道中检测的仿真模拟实验,并对仿真结果深入分析。本文通过仿真模拟,在将工作波长调整至1550nm附近的情况下,得到折射率灵敏度S为820nm/RIU,品质因子Q值达到2.5 × 105,为高灵敏度一维光子晶体生物传感器的实验制备和实际应用打下了坚定的基础。(本文来源于《中央民族大学》期刊2018-03-20)
刘圆圆,李旭峰,赵亚丽,彭伟,杨雯[3](2018)在《金属薄膜的缺陷模对一维光子晶体滤波特性的影响》一文中研究指出采用时域有限差分(FDTD)法,对由银-氧化铟锡(ITO)薄膜构成的一维光子晶体结构在300~800nm波段范围内的滤波特性进行了研究。仿真研究了金属缺陷层厚度、入射角度和ITO膜厚度等对光子晶体滤波特性的影响。对不同参量下光子晶体结构的色散曲线也进行了仿真计算,并分析了色散机理。结果表明,改变缺陷层的厚度能够调制光子晶体的滤波范围及滤波波形;入射光线小角度范围(0°~20°)内的变化对该光子晶体滤波性能的影响甚微;随着ITO膜厚度的增加,滤波波谱呈周期性变化。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年05期)
蔡园园,王智,陈笑,李长伟,冯帅[4](2018)在《低折射率对比度下有机八重准周期光子晶体缺陷模的耦合特性》一文中研究指出基于有机半导体发光材料,研究了低折射率对比度下八重准晶结构中双缺陷微腔之间的缺陷模的耦合特性。研究结果表明,在八重准晶双9孔缺陷情况下,缺陷模不但发生了分裂,还出现了一个由双缺陷微腔与中间散射体所构建的复合腔新模式。在此基础上,利用缺陷模的叁维场分布和模式之间的相位关系,揭示了模式耦合的物理机制,这为后续可见光波段有机半导体光子晶体器件的设计与制备提供了理论依据。(本文来源于《光学学报》期刊2018年02期)
张川,刘婷,宋济钧,樊亚仙,陶智勇[5](2017)在《Bragg禁带中缺陷模的对称性研究》一文中研究指出0引言近年来,随着人们对周期结构中波动问题的深入研究,完整周期结构中的Bragg共振问题已经研究得日趋成熟~([1])。周期结构中的Bragg共振作用会使频谱分裂产生Bragg禁带,而对应频率的声波不能通过周期结构~([2])。研究发现当在周期结构中引入缺陷时,一个有趣的现象会出现在禁带中。在原有的Bragg禁带中产生透射峰,使得某些声波模式可以在禁带中实现高透射率传输~([3-5])。这样的模式被称(本文来源于《中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集》期刊2017-09-22)
杨东瑾,谭海云,金成刚,诸葛兰剑,吴雪梅[6](2017)在《二维点缺陷等离子体光子晶体缺陷模特性研究》一文中研究指出利用基于有限元法的COMSOL软件仿真研究了在微波波段下二维点缺陷光子晶体缺陷模的特性。主要讨论了在TM模式下,点缺陷对透射系数的影响以及等离子体密度对二维点缺陷等离子体光子晶体透射系数的影响。重点研究了缺陷模与等离子体密度之间的关系,以及光子晶体的层数对缺陷模特性的影响。研究结果对微波段的多通道滤波器、波分复用器的设计和制作提供了理论参考。(本文来源于《功能材料》期刊2017年05期)
潘继环,何金玲,曾国宏,卢宪,王高峰[7](2016)在《折射率对一维光子晶体缺陷模放大特性的影响》一文中研究指出利用传输矩阵法理论,计算和研究光子晶体(AB)nC(AB)n的放大特性,结果发现:在波长为500~900 nm范围内出现3条缺陷模,且无论各层介质折射率如何变化它们的位置始终保持不变;当介质A、B的折射率逐渐发生变化时,对两侧缺陷模的影响比较大,对中间缺陷模的影响较小,即两侧缺陷模放大特性对A、B介质折射率的变化响应较为灵敏;而当缺陷层C折射率的实部和虚部发生变化时,对左侧缺陷模透射率的影响比较明显,另外2条缺陷模只是发生了微小的变化,即左侧缺陷模放大特性对缺陷层C折射率实部和虚部的变化响应最为灵敏。折射率对光子晶体缺陷模放大特性的变化规律,对滤波器及光放大器的制备和改造提供了理论参考。(本文来源于《河池学院学报》期刊2016年05期)
康永强,孙祝,康占成[8](2016)在《单负材料光子晶体异质结构的双缺陷模特性》一文中研究指出通过传输矩阵方法,研究了单负材料光子晶体异质结构的双缺陷模。结果表明相比传统的结构,该结构中两个缺陷模频率可以单独调整,而不影响另一个缺陷模。不论TE偏振模还是TM偏振模,两个缺陷模频率位置对入射角的变化不敏感。该特性对设计全方向双通道滤波器具有潜在的应用价值。(本文来源于《山西大同大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期)
廖昆,曾春香,谢应茂,王泽亚[9](2016)在《含液晶缺陷层的Double-period结构缺陷模的电控可调特性》一文中研究指出采用传输矩阵法研究含一向列相液晶缺陷层的一维Double-period第五代准周期结构缺陷模的电控可调特性.计算外加电压与向列相液晶有效折射率的变化关系,数值模拟缺陷模波长的大小与外加电压的变化关系以及介质层中缺陷模波长的光场分布.结果表明:随外加电压的增大,缺陷模波长的大小向短波方向移动.介质层中缺陷模波长的光场分布呈现出局域现象,并且光场分布主要集中在缺陷层.(本文来源于《赣南师范学院学报》期刊2016年03期)
彭建坤,韩艳玲,王宏,屈少华[10](2016)在《1维镜像磁光光子晶体中的缺陷模分裂》一文中研究指出为了研究镜像磁光光子晶体在外磁场中透射谱的变化,采用4×4传输矩阵法进行了理论分析和模拟计算。模拟结果显示,当外磁场存在的情况下,镜像光子晶体中存在的缺陷模会受到外磁场和光子晶体层数的影响,分裂成两个模式,这两个模式分别对应于原线性偏振光中的左旋光和右旋光,且左旋光和右旋光之间的频率差会随着外加磁场的增强而增大;只有当光子晶体结构多于7层时,缺陷模才会具有较高的Q值,这时模式的分裂现象才能被清晰地观察到。结果表明,磁光光子晶体的这种可调谐性可以应用到新型的滤波器设计当中。(本文来源于《激光技术》期刊2016年01期)
缺陷模论文开题报告
(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:
光子晶体是一种具有光子带隙的周期性电介质结构,有着强大的控光特性。光学生物传感器因为具有节能环保、抗干扰能力强、响应迅速等优势,成为当前多类生物传感器科学领域的一个研究热点。硅材料因为自身折射率高以及在近红外通讯波段具有低损耗的特性,被广泛用于微纳光学功能器件中。硅基光子晶体生物传感器具有灵敏度高、分辨率高、抗干扰能力强,体积小集成度高、能耗低、绿色环保、便于复用等优势,是未来生物传感器研究的重要趋势之一。因为近年CMOS工艺和片上集成技术的快速发展,硅基光子晶体生物传感器在工业生产的生产成本和生产规模上都存在着巨大优势,具有重大的研究价值和广阔的市场潜力。本文以一维硅基光子晶体为研究对象,利用时域有限差分方法理论探讨了不同缺陷模式对光子晶体生物传感器的传感性能的影响。首先结合缺陷模的模场空间分布和透射谱中相应透射峰的波长位置随样本溶液折射率变化的灵敏度,来分析得到不同缺陷结构类型对一维硅基光子晶体生物传感器折射率灵敏度的影响规律。在此基础上,本文在保持缺陷体类型不变的条件下,利用改变缺陷体的个数、缺陷体之间耦合强度等方法,结合谐振模式的模场分布和透射谱进行分析,探究了不同耦合强度的多缺陷结构对光子晶体生物传感器传感性能的影响。最终本文创新性地提出了一种基于耦合模效应的叁通道实时并行探测的高传感性能的光子晶体生物传感器,并对其工作模式的模场分布和透射谱随样本溶液浓度(折射率)的变化进行分析,最后为了验证所设计的多通道光子晶体传感器多通道并行检测的可靠性,设计了待测样本在不同通道中检测的仿真模拟实验,并对仿真结果深入分析。本文通过仿真模拟,在将工作波长调整至1550nm附近的情况下,得到折射率灵敏度S为820nm/RIU,品质因子Q值达到2.5 × 105,为高灵敏度一维光子晶体生物传感器的实验制备和实际应用打下了坚定的基础。
(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。
缺陷模论文参考文献
[1].张人众.非布拉格反对称缺陷模的实验研究[D].哈尔滨工程大学.2019
[2].吴超.基于缺陷模耦合的高传感性能光子晶体生物传感器研究[D].中央民族大学.2018
[3].刘圆圆,李旭峰,赵亚丽,彭伟,杨雯.金属薄膜的缺陷模对一维光子晶体滤波特性的影响[J].激光与光电子学进展.2018
[4].蔡园园,王智,陈笑,李长伟,冯帅.低折射率对比度下有机八重准周期光子晶体缺陷模的耦合特性[J].光学学报.2018
[5].张川,刘婷,宋济钧,樊亚仙,陶智勇.Bragg禁带中缺陷模的对称性研究[C].中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集.2017
[6].杨东瑾,谭海云,金成刚,诸葛兰剑,吴雪梅.二维点缺陷等离子体光子晶体缺陷模特性研究[J].功能材料.2017
[7].潘继环,何金玲,曾国宏,卢宪,王高峰.折射率对一维光子晶体缺陷模放大特性的影响[J].河池学院学报.2016
[8].康永强,孙祝,康占成.单负材料光子晶体异质结构的双缺陷模特性[J].山西大同大学学报(自然科学版).2016
[9].廖昆,曾春香,谢应茂,王泽亚.含液晶缺陷层的Double-period结构缺陷模的电控可调特性[J].赣南师范学院学报.2016
[10].彭建坤,韩艳玲,王宏,屈少华.1维镜像磁光光子晶体中的缺陷模分裂[J].激光技术.2016