利用光子晶體的負折射效應能使發(fā)生負折射現(xiàn)象的電磁波頻段從微波段擴展到光波段,這將對光存儲、超大規(guī)模集成電路中的光刻技術等微加工技術產(chǎn)生深遠的影響。本文采用二維三角晶格層層結構與密堆積結構的周期性排列,對其構建的二維光子晶體介質(zhì)平板的負折射現(xiàn)象與特性進行了研究。本文的主要研究內(nèi)容及其結論如下:(1)主要介紹了光子晶體的概念、光子晶體的兩個重要性質(zhì)——光子禁帶和光子局域、詳細介紹了光子晶體兩個常用的計算方法——平面波展開法和有限時域差分法。主要介紹了光子晶體負折射的發(fā)展歷程,以及光子晶體能夠?qū)崿F(xiàn)負折射現(xiàn)象的兩種基本途徑——負折射率介質(zhì)以及通過對材料折射率的空間周期性的調(diào)制,改變其色散關系,最后詳細介紹了光子晶體負折射的各種實際應用。(2)設計了一種二維三角晶格層層結構的光子晶體。通過平面波展開法(PWE)對其能帶與第一布里淵區(qū)的等頻圖進行分析,解釋該光子晶體能夠觀察到負折射現(xiàn)象的原因。通過時域有限差分法(FDTD),數(shù)值模擬了點光源在光子晶體平板透鏡的負折射成像特性。得到結論,在入射光的頻率為ω=0.3605(2πc/a)時,二維三角晶格層層結構的光子晶體平板透鏡實現(xiàn)了“完美成像”。同樣地分...

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【學位級別】：碩士

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圖2.1(a)左手負折射，(b)右手負折射

圖2.1(a)左手負折射，(b)右手負折射說,vv0phgr，而對于RH-材料來說，不同的[54,55]。圖2.2(a)顯示了由PWE模擬的光帶在Γ點附近形成鐘形時，可以定義光子晶體

圖2.2(a)頻帶結構圖;(b)第一布里淵區(qū)等頻線圖

9圖2.2(a)頻帶結構圖;(b)第一布里淵區(qū)等頻線圖

圖2.3（a）光子晶體的結構圖（b）等效折射率常數(shù)與頻率ω關系圖

所以其光開關現(xiàn)象更明顯。圖2.3（a）光子晶體的結構圖（b）等效折射率常數(shù)與頻率ω關系圖2.3.2NR-PC平板透鏡NR-PC平板透鏡[60,62]因為其出色負折射現(xiàn)象從而具有亞波長成像特性，即能夠?qū)崿F(xiàn)近場成像，一般的透鏡是在遠場成像，這時光強會成指數(shù)形式的下降，影響其....

圖2.4由A板B板組成的掃描檢測系統(tǒng)

圖2.4由A板B板組成的掃描檢測系統(tǒng)性還有其他的應用，例如：分光鏡和分束器等[63]。其

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