光子晶体全反射器件的设计.docx

【摘要】由于光子晶体有光子禁带和光子局域这样的特性，所以拥有很大的应用前景。根据它的特性，可以制作出全新原理的或者用以前已有的材料所不能制作出的高性能器件，如高性能反射镜。本文通过使用时域有限差分方法对二维光子晶体各参数进行模拟计算，主要研究了不同光子晶体的结构、介质柱形状、介质柱大小对二维光子晶体反射率的影响，以找出研究的各结构中反射性能较好的全反射器。

关键词：时域有限差分法；二维光子晶体；全反射器

目录

摘要

Abstract

1、绪论-5

1.1、光子晶体简介-5

1.2、光子晶体分类-5

1.3、光子晶体特性及应用-6

2、时域有限差分方法（FDTD)-7

2.1、时域有限差分法简介-7

2.2、时域有限差分法的原理及公式-7

2.2.1、时域有限差分法原理-7

2.2.2、光子晶体中的麦克斯韦（Maxwell)方程-8

3、二维光子晶体介质柱半径对其导带反射率的影响-10

3.1、介质柱半径变化时的反射率-10

3.2、第一列半径变化时的反射率-14

3.3、第一列介质柱逐渐变大、逐渐变小时的反射率-18

4、二维光子晶体介质柱形状对其导带处反射率的影响-19

4.1、第一列介质柱形状改变时二维光子晶体反射率-19

4.2、四种介质柱形状结构的反射率对比-21

5、第一列介质柱错位排列方式对其导带处反射率的影响-22

5.1、第一列介质柱错位时的反射率-22

5.2、第一列错位不同距离下反射率对比-24

6、总结-25

7、参考文献-26

8、致谢-27