FCC中core-shell模型的反射特性及準晶結構數(shù)值模擬.pdf

1、光子晶體作為一種新型人工電磁介質的出現(xiàn)，將為光子學及信息產業(yè)的發(fā)展開創(chuàng)新的領域。近十年來，光子禁帶作為其主要特點之一，人們理論設計的結構，禁帶位置從微波區(qū)域逐漸變化到紅外區(qū)域。禁帶在近紅外和可見光區(qū)域的光子晶體，亦是具有更重大應用意義能隙材料，目前仍在積極探索中。另外，光子晶體巨大的應用前景令世界很多著名實驗室掀起了光子晶體制作的研究熱潮，已經成為光學領域一個非常重要的研究方向。 區(qū)別于以往對構成晶體的兩種介質介電常數(shù)、填充率、

2、周期性以及介質的連通性的研究，本文第三部分將色散性較大的金屬引入到FCC晶體結構中，利用轉移矩陣方法研究了其在低頻區(qū)域的反射特性，計算表明，調整金屬包覆層厚度、入射方向等參數(shù)，都會影響晶體的禁帶位置。 目前，在實驗上制作光子晶體存在一定難度，因此理論方面的模擬計算就變得格外有意義。除開展實驗工作外，理論計算本身亦是研究光子晶體的重要一環(huán)，不論是數(shù)值或解析上的計算結果，對于優(yōu)化抑或設計新結構以達到更優(yōu)的結果，都有著不可或缺的貢獻。

3、文章第四部分著重論述了激光全息光刻方法的基本原理，并數(shù)值模擬了二維準晶及三維周期與準周期復合結構的干涉圖形。 本文主要內容如下： 1.利用轉移矩陣法研究了由金屬Ag顆粒包覆介質小球形成的Core-Shell結構構成FCC結構的反射特性，在低頻域內，應用偶極近似下相應修正的等效介質理論，進行了數(shù)值模擬與分析。 2.研究了不同包覆層厚度對共振禁帶位置的影響，通過分析知道，添加金屬介質層并滿足一定厚度條件下，晶體共振禁

4、帶隨金屬層增大而“藍移”。隨角度增大布拉格反射帶亦逐漸“藍移”，并且第二反射帶位置在入射角度θ=40°時發(fā)生突變。結合金屬的色散和布拉格反射理論很好地解釋了這一計算結果。 3.介紹了激光全息光刻的基本理論，通過調整入射激光光束構型、數(shù)目、偏振、入射角度等光學參數(shù)，以使干涉光束光學參數(shù)匹配達到較優(yōu)化，產生明暗對比度高的空間光強分布。 4.著重論述了非共面5光束和10光束的干涉場分布，并通過計算機編程和Open DX作圖工具