紫外波段—維金屬插層光子晶體結(jié)構(gòu)設(shè)計.pdf

1、光子晶體是具有光子帶隙的一種新型光學(xué)材料，是二十世紀(jì)八十年代末出現(xiàn)的新概念，由于它能奇特的調(diào)節(jié)光子的運動狀態(tài)，所以在光導(dǎo)纖維通訊和光子計算機等領(lǐng)域有著廣泛的用途和潛在應(yīng)用。例如光子光纖，它是九十年代發(fā)展起來的新光波導(dǎo)材料，光子晶體光纖和普通光纖相比，具有寬帶單模特性、超大數(shù)值孔徑、獨特的色散性和超連續(xù)光譜等特性。因此，對光子晶體特性的研究及其應(yīng)用開發(fā)，成為當(dāng)今世界科研工作者研究的熱點之一。 光子晶體的帶隙結(jié)構(gòu)是光子晶體的重要特性

2、之一。因此，對于光子晶體的帶隙及其光學(xué)傳輸特性的研究是對光子晶體進(jìn)行基礎(chǔ)性研究的重要內(nèi)容。光子晶體根據(jù)空間結(jié)構(gòu)不同，我們可以把它劃分為一維光子晶體、二維光子晶體和三維光子晶體。由于三維光子晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，理論研究和制作都比較困難，所以對一維光子晶體的研究比較多，一些研究者認(rèn)為一維光子晶體有可能成為未來通訊的新型材料，這些對于研究和設(shè)計二、三維光子晶體具有一定的指導(dǎo)意義。目前光子晶體的制備和研究主要集中在波長大于紅外、可見光的波段。波長小于

3、可見光波段的光子晶體的理論和實驗研究仍然很少，這主要是由于大部分的材料在低于可見光波段存在嚴(yán)重的吸收；另一方面現(xiàn)有的加工工藝制造具有幾個納米或幾十個納米的光子晶體還有很大的難度。但由于光子晶體在可見光甚至紫外線波段潛在的應(yīng)用前景，正在變?yōu)檠芯空哧P(guān)注的熱點。 本論文采用傳輸矩陣方法，對A1N、C60為基元組成的一維光子晶體在紫外波段的光學(xué)性質(zhì)及金屬插層對其帶隙特性的影響進(jìn)行理論分析。通過對金屬插層光子晶體的帶隙特性進(jìn)行了數(shù)學(xué)模擬，