光子晶体器件的模拟与设计.pdf

论 文
作者姓名 赵 晗 TN256
分类号
研究生
2005512072
学 号
学位类别 理学硕士 授予学位单位 吉 林 大 学
微电子学与固体电 培养单位 电子科学与工程
专业名称
子学 （院、所、中心） 学院
2005年9月
研究方向 半导体光电子学 学****时间
至2007年7月
论 文
光子晶体器件的模拟与设计
中文题目
论 文 The Simulation and Design of Photonic Crystal
英文题目 Devices
关键词
二维光子晶体 二维光子晶体板 二维光子准晶
(3-8 个)
姓 名 宋俊峰 职 称 教 授
导 师
情 况 学 历 工作单
博 士 吉林大学
学 位 位
答辩日
论文提交日期 2007 年 5 月 日 2007 年 月 日
期
是否基金
否 基金类别及编号
资助项目
如已经出版，请填写以下内容
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出版者（机构）名
市名、省
称
名）
出版者地址
出版日期
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提 要
光子晶体是一种介电常数在空间周期变化的结构，由于它能有效
控制光波的传输，所以在光通讯和光计算领域有着广阔的应用前景。
本文运用 Rsoft 公司的基于平面波展开法的 BandSOLVE 软件和基于时
域有限差分方法的 FullWAVE 软件对二维光子晶体、二维光子晶体板和
二维光子准晶板的一些结构进行了研究。本文研究了正方、正三角晶
格结构的空气孔和介质柱二维光子晶体的带隙情况，分析了孔（或柱）
半径与介电常数比值对光子禁带的影响，计算了二维光子晶体缺陷腔
的腔模波长和品质因子，得到了二维光子晶体线缺陷波导的色散关系
和群速度随频率变化曲线。研究了正三角晶格结构二维光子晶体板的
能带，计算了二维光子晶体板缺陷腔的腔模波长和品质因子，得到了
二维光子晶体板波导的色散关系，设计了一种二维光子晶体板定向耦
合器。对二维光子准晶板进行了初步研究，得到了二维十二重光子准
晶板的频带特性，确定了二维点缺陷光子准晶板的缺陷模波长，设计
了两种二维光子准晶光波导。


关键词：二维光子晶体；二维光子晶体板；二维光子准晶
Key words: Two-dimensional photonic crystal; 2D photonic crystal slab;
2D photonic quasi-crystal
目 录

第一章