2009年,E.E.Narimanov和A.V.Kildishev提出了一種理論上能對任意入射方向的光波達(dá)到100%吸收效率的“光學(xué)黑洞”模型,該模型系統(tǒng)在太陽能采集、平面隱身和多色紅外傳感裝置上有著廣闊的應(yīng)用前景。相比于傳統(tǒng)的光吸收器,“光學(xué)黑洞”模型系統(tǒng)不依賴于磁響應(yīng)性的材料,而通過使用已有常見的材料便能設(shè)計,在具體制造光學(xué)器件時更為簡便。近年來,文獻(xiàn)已報道了一些基于“光學(xué)黑洞”模型的光吸收器,但存在著對電磁波吸收頻段較窄,以及對入射波波型較為敏感等缺點(diǎn)。梯度光子晶體（GRIN PC:Granded-index photonic crystal）作為一種由光子晶體內(nèi)部引入可控缺陷加工而成的特殊材料,其介電常數(shù)可以調(diào)節(jié),而且GRIN PC相關(guān)理論也較為成熟。因此,本論文中將使用梯度光子晶體材料來具體實(shí)現(xiàn)“光學(xué)黑洞”模型,通過研究不同梯度光子晶體的結(jié)構(gòu)對吸收器性能的影響,最終提出一款寬吸收帶、且對入射波型不敏感度高的吸收器。論文的主要內(nèi)容如下:1、介紹“光學(xué)黑洞”模型,提出基于梯度光子晶體結(jié)構(gòu)的“光學(xué)黑洞”模型吸收器設(shè)計思路,并概述GRIN PC在光吸收器領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。2、闡述光子晶... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 論文的研究背景
    1.2 梯度光子晶體簡介
    1.3 “光學(xué)黑洞”模型吸收器的發(fā)展現(xiàn)狀及研究意義
    1.4 論文的主要工作內(nèi)容
第二章 “光學(xué)黑洞”模型與梯度光子晶體相關(guān)理論
    2.1 “光學(xué)黑洞”模型相關(guān)理論
    2.2 光子晶體相關(guān)理論
        2.2.1 倒格子
        2.2.2 布洛赫定理
        2.2.3 光子晶體主方程
    2.3 光子晶體的計算方法
        2.3.1 傳輸矩陣法
        2.3.2 平面波展開法
        2.3.3 有限時域差分法
    2.4 麥克斯韋-加內(nèi)特有效介質(zhì)理論
        2.4.1 混合介質(zhì)理論
        2.4.2 高級參雜介質(zhì)原理
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于不同陣列結(jié)構(gòu)吸收器的設(shè)計與性能研究
    3.1 基于不同陣列結(jié)構(gòu)的吸收器設(shè)計
        3.1.1 基于方形陣列結(jié)構(gòu)的吸收器設(shè)計
        3.1.2 基于六倍葵形陣列結(jié)構(gòu)的吸收器設(shè)計
        3.1.3 基于八倍葵形陣列結(jié)構(gòu)的吸收器設(shè)計
    3.2 不同陣列結(jié)構(gòu)吸收器性能分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于八倍葵形陣列結(jié)構(gòu)吸收器的優(yōu)化
    4.1 基于晶格常數(shù)徑向變化結(jié)構(gòu)的吸收器設(shè)計
    4.2 基于晶格周期徑向變化結(jié)構(gòu)的吸收器性能分析
    4.3 不同形狀的內(nèi)嵌介質(zhì)桿對吸收器性能的影響研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文的主要工作
    5.2 今后工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Tunability of graded negative index-based photonic crystal lenses for fine focusing[J]. 晉蕾,朱清溢,付永啟.  Chinese Physics B. 2013(09)
[2]A novel optical beam splitter based on photonic crystal with hybrid lattices[J]. 朱清溢,付永啟,胡德清,章志敏.  Chinese Physics B. 2012(06)
[3]Y-shaped beam splitter by graded structure design in a photonic crystal[J]. REN Kun1 & REN XiaoBin2 1Key Laboratory of Opto-electronics Information Technology (Tianjin University), Ministry of Education; College of Precision Instrument and Opto-electronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 2College of Science, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin 300222, China.  Chinese Science Bulletin. 2012(11)
[4]三維梯度光子晶體聚焦透鏡[J]. 陳素娟,周崇喜,邱傳凱,羅先剛.  光學(xué)學(xué)報. 2010(08)
[5]二維單斜點(diǎn)陣光子晶體的第一布里淵區(qū)及帶隙計算[J]. 劉頔威,劉盛綱.  物理學(xué)報. 2007(05)

博士論文
[1]全息光子晶體禁帶展寬方法和波導(dǎo)傳輸特性的研究[D]. 董國艷.山東大學(xué) 2009



本文編號：2977606