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一维金属—介质光子晶体光学特性分析

作　者: 李丹
导　师: 孔梅
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学
关键词: 光子晶体 多波段滤波 表面等离子体共振 表面波
分类号: O734
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


一维金属-介质光子晶体制作工艺简单,兼具金属特性,具备很多优良的光学特性,可以应用于传感器、热透窗、反射镜、护目装置等光电子器件。论文采用传输矩阵方法对一维金属-介质光子晶体的传输特性进行数值模拟。论文计算分析了单层金属的透过率、反射率以及吸收率曲线,给出三者随金属层厚度,入射光频率变化的曲线。通过选择合理的结构及光学参数,设计了三种中心缺陷层为金属层的多层膜结构以及A层为金属的(BCAC)~N结构,取得了高透过率或良好的滤波效果。根据金属-一维光子晶体产生表面等离子体共振的条件,通过选取适当参数,得到了TE、TM模式的表面波,并分析了角度、金属层厚度等因素对表面波的影响。论文所得结果对于利用一维金属-介质光子晶体以及金属-介质多层膜实现的光电子器件的设计具有一定的参考价值。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章 绪论  7-14
  1.1 光子晶体简介  7-10
  1.2 一维金属-介质光子晶体发展现状  10-13
  1.3 本论文研究的主要内容  13-14
第二章 一维金属-介质光子晶体研究方法  14-22
  2.1 传输矩阵的推导  14-16
  2.2 表面波理论简介  16-22
第三章 单层金属膜的光学特性分析  22-32
  3.1 金属的介电常数  22-23
  3.2 单层金属的光学特性分析  23-32
第四章 一维金属-介质光子晶体透射特性分析  32-51
  4.1 金属-介质多层膜的透过率特性分析  32-39
  4.2 一维金属-介质光子晶体滤波特性分析  39-43
  4.3 一维金属-介质光子晶体多波段滤波  43-47
  4.4 可见光波段一维金属-介质光子晶体透过率特性分析  47-51
第五章 可见光波段金属-一维光子晶体光表面模式特性分析  51-60
  5.1 金属-一维光子晶体表面模式随波长变化规律  51-55
  5.2 金属-一维光子晶体表面模式随角度变化规律  55-59
  5.3 金属-一维光子晶体内部场强分布  59-60
结论  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-64

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中图分类: > 数理科学和化学 > 晶体学 > 晶体物理 > 晶体的光学性质
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