二维圆形三角晶格光子晶体带隙
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分析了InGaAs/InP光电雪崩二极管(SAGM APD)在红外电信波段应用中的优良特性,阐述了在实际应用中一些关键参数和设计制造中的一些重要问题。
在800~1700 nm波段,为了实现单光子探测,SAGM APD应采用盖格工作模式。
论述了量子保密通信中的门模抑制电路的工作原理及其工作过程中采用符合电路消除暂态信号的方法。
图4参17(严寒)TN929.132007032810空间光通信R S INTERLEAVI NG信道编码研究=RS IN T ER LEAVING channel coding in space optical communi cations[刊,中]/李勇军(空军工程大学电讯工程学院.陕西,西安(710077)),赵尚弘!//半导体光电.―2007,28 (1).―112115分析了空间激光通信的两种信道数学模型自由空光通信信道和大气激光通信信道,针对信道时变突发的特点,引入信道编码技术和交织技术,交织对发送信号进行扰码以克服大气信道相关性,RS线性分组码克服信道的突发错误,并进行一定程度的纠错。
仿真结果表明,RS编码和交织技术非常适合空间光通信信道,能大大降低系统的误码率。
图4参9(王淑平)TN929.132007032811卫星振动对星间光码分多址系统性能的影响=Influence of satellite vibration on per formance of inter satellite opti cal CDM A communication syst em[刊,中]/谭庆贵(电子科技大学物理电子学院.四川,成都(610054)),胡渝!//光子学报.―2006,35(11).―17301733给出了基于PPM信号格式的星间二维光CDMA通信系统的系统模型。
采用数值分析的方法,详细分析了卫星振动对该系统误码率性能的影响。
结果表明,码速率、通信波长和卫星振动都会影响星间二维光CDMA通信系统的误码率性能。
二维三角晶格光子晶体传输特性的研究的开题报告一、研究背景随着现代通信、信息处理和计算机技术的不断发展,光电转换和光学通信技术在信息领域的应用日益广泛。
同时,光子晶体作为一种新型的控制光传输的功能材料,具有多种优良的光学特性,如可调节的带隙、高反射率、吸收率等,因此,被广泛应用于集成光学、激光器、光子器件等领域。
其中,二维三角晶格光子晶体作为一种重要的光子晶体结构,其光学性质和设计具有一定的特殊性。
因此,本研究旨在研究二维三角晶格光子晶体在光传输方面的特性,深入探讨其在光电转换和光学通信等领域的应用。
二、研究内容1. 建立二维三角晶格光子晶体传输模型,探讨其光学特性和设计;2. 研究二维三角晶格光子晶体对光波导的传输性能,分析其传输特性;3. 探究不同材料参数、结构参数对二维三角晶格光子晶体的影响;4. 进一步分析二维三角晶格光子晶体在光电转换和光学通信等领域的应用前景。
三、研究方法1. 利用有限差分时间域法 (FDTD) 建立二维三角晶格光子晶体传输模型,并对其光学特性和设计进行研究;2. 对二维三角晶格光子晶体进行数值计算,分析其对光波导的传输性能;3. 利用 MATLAB 构建模型,模拟不同材料参数、结构参数对二维三角晶格光子晶体的影响,分析其对光传输性能的影响;4. 根据分析结果,进一步研究二维三角晶格光子晶体在光电转换和光学通信等领域的应用前景。
四、预期成果1. 建立二维三角晶格光子晶体传输模型,探讨其光学特性和设计;2. 研究二维三角晶格光子晶体对光波导的传输性能,分析其传输特性;3. 探究不同材料参数、结构参数对二维三角晶格光子晶体的影响;4. 提出二维三角晶格光子晶体在光电转换和光学通信等领域的应用方案;5. 发表学术论文2篇以上,参加相关国际学术会议1次以上。
五、进度安排第一年:1. 系统学习二维三角晶格光子晶体传输理论;2. 建立二维三角晶格光子晶体传输模型,并探讨其光学特性和设计;3. 研究二维三角晶格光子晶体对光波导的传输性能。
二维三角型金属氧化物光子晶体全带隙研究陈彦;唐吉玉;刘洋;王茜;潘保瑞;张正超【摘要】提出了一种抑制微带天线表面波传播的方法:将过渡金属氧化物作为二维三角型光子晶体介质柱,以显著改善天线的性能。
利用平面波展开法,计算了分别由 CoO、CuO 和 ZnO 三种过渡金属氧化物构成的二维三角型光子晶体的全带隙结构,得出了全带隙宽度 gapwidth、中心频率 gapmid 以及带隙率 gapratio 与填充比 F 之间的关系曲线。
研究表明,过渡金属氧化物可构成具有较宽微波波段全带隙的光子晶体,在微波领域具有很高的实用性。
最大全带隙宽度均在0.06ωa /2πc 以上,CoO 光子晶体带宽最大为0.118ωa /2πc,带隙率可达到24.255%,当填充比增大时,中心频率由高频逐渐向低频移动。
%A method is proposed to inhibit the surface wave propagation of microwave antenna.A two-dimensional tri-angular photonic crystal based on transition metal oxide can be embedded into the microwave antenna and can improve performances of microwave antenna.The plane-wave expansion method is used to calculate the relationship between bandgap width,center frequency,bandgap ratio and filling factors.The results show that the photonic crystal based on transition metal oxide owns a large absolute bandgap in the microwave band.The maximum absolute bandgap widths of these photonic crystals are all more than 0.06 ωa/2πc,and the maximum absolute bandgap width of CoO photonic crystal is 0.1 1 8ωa/2πc,and the maximum bandgap rate can reach 24.255%.When the filling factors are increased, the center frequency of the band gap will decrease.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P702-705)【关键词】光子晶体;过渡金属氧化物;三角型;平面波展开法;完全带隙【作者】陈彦;唐吉玉;刘洋;王茜;潘保瑞;张正超【作者单位】华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州 510006;华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州 510006;华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州 510006;华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州 510006;华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州 510006;华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州 510006【正文语种】中文【中图分类】O431光子晶体(photonic crystal)[1-2]是一种人工设计的,由折射率不同的介质按周期性交替排列构成的结构。
二维光子晶体的带隙结构分析作者:毕霜杨勇董妍来源:《管理观察》2009年第05期摘要:本文对二维光子晶体带隙结构及传输特性进行了分析,并通过数值模拟研究了光子晶体的禁带、传输特性及影响其禁带结构的因素。
通过改变光子晶体的结构参数,可以改变它的禁带结构和传输特性。
关键词:光子晶体光子禁带传输特性1.引言光子晶体(Photonic crystal)是一种折射率呈周期性变化的介质结构,具有一定的光子禁带(Photonic band gap)。
光子晶体的出现为光子技术的发展带来了新的活力,向人们展示了全新的光子控制机制。
光子禁带(也称为光子带隙)是光子晶体的基本特征,在禁带频率范围内的光子,在某些方向上是绝对不能传播的。
这使得光子晶体可以用来制作各种光学器件,在光电子器件以及光通信领域具有广阔的应用前景。
光子晶体光波导分为一维、二维和三维结构,在应用上最具潜力的是可见光和红外波段的完全带隙的三维光子晶体,但其制作工艺非常的复杂。
而二维光子晶体的制作比较简单,实际的应用价值也很大,正日益成为各国研究的热点。
本文对二维光子晶体带隙结构及传输特性进行了分析。
通过改变光子晶体的结构参数以及几何形状等方法来改变其能带结构,并可以通过在禁带中引入缺陷来实现控制光的传输。
2.光子带隙结构分析二维光子晶体是指在二维空间各个方向上具有光子频率禁带的材料,其典型结构如图1所示,由许多介质棒均匀地平行排列而成。
这种结构在横向上介电常数是空间位置的周期性。
2.1 横截面形状对光子带隙结构的影响图2所示为二维光子晶体结构图,该晶体由介质圆柱周期性排列而形成,其带隙结构如图(b)、(c)所示。
从其带隙结构可以看出,TE波存在频率为0.3~0.48(a/λ)的光子禁带(a为重复结构周期),在此范围内没用任何的TE波传播;TM波的禁带频率为0.86~0.95(a/λ),同样没有任何TM波可在其中传播。
采用截面是正六边形的介质棒构造一个同样结构的二维光子晶体,其带隙结构如图3所示,与圆柱截面构成的光子晶体基本相同,但对于TE波多了一条频率为0.6~0.65(a/λ)的光子禁带。
硅光子晶体结构参数对其带隙宽度影响分析作者:王婷婷杨运兴李支新孙晶来源:《科技创新与应用》2020年第24期摘 ;要:借助光子晶体的理论知识和平面波展开法理论方法,依托Matlab、Comsol等计算分析软件,分析了二维三角晶格硅光子晶体结构参数对带隙宽度的影响。
就基元形状与旋转角度等结构参数调整对光子带隙宽度的影响进行模拟以及研究。
结果发现,在一种固定晶格的光子晶体中,其他条件为定量时,基元形状所占的空间比例越大,光子带隙显现出的结构越好;基元面积固定时,其旋转角度的改变只和带隙宽窄有关,而对带隙的中心频率无影响,或者影响不大。
关键词:硅光子晶体;二维三角晶格;结构参数;带隙宽度;平面波展开法中图分类号:O734 文献标志码:A ; ; ; ; 文章编号:2095-2945(2020)24-0020-03Abstract: Based on the theoretical knowledge of photonic crystals and the theoretical method of plane wave expansion method, the influence of the structural parameters of two-dimensional triangular lattice silicon photonic crystals on the band gap width is analyzed by using Matlab,Comsol and other kinds of calculation and analysis software. The influence of structural parameters such as element shape and rotation angle on photonic band gap width is simulated and studied. The results show that in a fixed lattice photonic crystal, when other conditions are quantitative, the larger the proportion of space occupied by the primitive shape, the better the structure of the photonic band gap appears; when the element area is fixed, the change of its rotation angle is only related to the width of the bandgap, but has no or little effect on the center frequency of the band gap.Keywords: silicon photonic crystal; two-dimensional triangular lattice; structural parameter; width of the bandgap; plane wave expansion method1 概述目前电子领域发展面临集成和微型化极限,颇难突破瓶颈,急需通过选择其他有良好性能且符合需求的器件材料实现性能提升[1-2]。
收稿日期:2007-12-10基金项目:江西省自然科学基金资助项目(0612043,2007GZW 2547);江西省教育厅重点资助项目(赣教技字[2006]15号);江西省科技攻关资助项目作者简介:徐旭明(1964-),男,教授。
文章编号:1006-0456(2008)02-0142-04二维复合三角格子光子晶体FDTD 带隙结构分析徐旭明,乐庸炉,李未(南昌大学物理系,江西南昌330031)摘要:设计一种二维复合三角晶格结构光子晶体,采用时域有限差分法数值计算了这种光子晶体的带隙结构。
计算结果表明,介质圆柱在空气中按复合三角形排列存在E 偏振和M 偏振模完全重叠的光子带隙区,即具有绝对光子带隙。
绝对光子带隙的宽度与介质柱的介电常数有关,介电常数差越显著越有利于形成绝对光子带隙,且绝对光子带隙向近红外波段移动。
关键词:二维光子晶体;时域有限差分方法;复合三角形晶格;绝对光子带隙中图分类号:O 431.1 文献标识码:AAnalysis on PBG Struct ure of Two Di m e nsional Co mpositeTri angul ar Phot onic Crystal by U si ng FDTD M et hodXU X u m i ng ,YU E Y ong l u ,L IW ei(D epa rt m en t of Phys i cs ,N anchang U n i versity ,N anchang 330031,Ch i na)Abst ract :A co m posite triangu lar latti c e pho ton ic cr ystal is desi g ned i n th is paper ,the bandgaps o f photonic crysta l are stud ied by FDTD m ethod .The calculated resu lts obv iously sho w tha t the crysta l constructed fro m d ielec tric r ods i n the a ir background can generate a co mm on band gap ,wh ich is called absolute photonic band gap ,forboth orthogona l po larizati o n E and H.The abso lute band gap w i d th is re l a ted to d i e lectric constants o f the cy li n ders .The lar ge d ifferences bet w een the dielectr ic constants o f the cylinders and the air are usefu l to for m the ab sl u te photor i c band gap ,and the abso l u te photonic bandgaps move to w ar d i n frared w ave .K ey W ords :t w o di m ensi o na l photon ic crysta ls ;fi n ite d ifference ti m e do m a i n m ethod ;co mposite triangu lar lattice ;abso l u te pho ton ic band gap光子晶体是一种折射率呈周期性变化的人造晶体,其结构和性质跟固体晶体类似,其周期为光波长数量级,是在1987年分别由S.John [1]和E .Y ablonov ich [2]等人提出来的。