学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

单向电磁边界模式的研究

作　者: 鲁洁
导　师: 沈林放
学　校: 浙江大学
专　业: 物理电子学
关键词: 磁光光子晶体光子禁带单向边界模式太赫兹波段
分类号: O734
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 11次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

基于磁光材料光子晶体的光子单向边界模及相关非互易器件,是近年来光子晶体研究领域出现的一个崭新的研究方向。磁光光子晶体在外界磁场的作用下产生旋电或旋磁各向异性,破坏了光子晶体系统的时间反演对称性,可以支持边界模式的单向传播。本论文在前人研究的基础上进一步深入研究光子晶体单向电磁边界模的物理性质。到目前为止,大多数研究致力于介质柱排列在空气中的光子晶体结构,在介质中打空气孔的结构很少受到关注,而该结构却在边界的切割方式上具有更大的灵活性。本论文采用在钇铁石榴石(YIG)材料中打三角晶格周期排列的空气孔的二维光子晶体来研究单向边界模式与光子晶体边界形状之间的关系。研究发现YIG光子晶体与空气之间的交界面可能产生单向或双向传播模式,甚至没有模式,这与其截断的边界形状密切相关。此外,数值仿真了微波段YIG旋磁光子晶体的边界模式的传输过程,证实了单向边界模的物理现象。最后,本论文设计了一种基于锑化铟(InSb)材料工作在太赫兹波段的支持单向边界模式的旋电光子晶体结构,并分析了这种太赫兹单向边界模的传输特性。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章引言  9-17
  1.1 光子晶体  10-13
  1.2 磁光光子晶体  13
  1.3 磁光光子晶体研究现状  13-16
  1.4 本课题的主要研究内容及章节安排  16-17
第二章理论分析  17-28
  2.1 光子晶体主要分析方法简介  19-23
    2.1.1 平面波展开法  20-21
    2.1.2 有限时域差分法  21
    2.1.3 传输矩阵法  21-22
    2.1.4 有限元法  22-23
  2.2 磁光光子晶体的理论分析  23-28
    2.2.1 能带计算  23-25
    2.2.2 表面模式的计算  25-28
第三章光子晶体边界形状对单向电磁边界模式的影响  28-37
  3.1 三角晶格空气柱的YIG PhC的能带结构  28-31
  3.2 YIG PhC边界不同截断形状时的边界模式  31-33
  3.3 YIG PhC边界模式的传输性质  33-36
  3.4 本章小结  36-37
第四章基于InSb材料太赫兹波段的单向边界电磁模式  37-43
  4.1 InSb材料的电磁特性  37-38
  4.2 InSb PhC的能带结构  38-39
  4.3 边界模式  39-43
第五章总结  43-44
参考文献  44-48
作者简历  48

单向电磁边界模式的研究

内容摘要

全文目录

相似论文