中文摘要 | 第1-17页 |
ABSTRACT | 第17-21页 |
第一章 绪论 | 第21-38页 |
·光子晶体概论 | 第21-25页 |
·光子晶体的概念 | 第21-22页 |
·光子晶体的分类 | 第22-23页 |
·光子晶体的特性 | 第23-25页 |
·光子禁带 | 第23-24页 |
·抑制自发辐射 | 第24-25页 |
·光子局域化 | 第25页 |
·光子晶体的研究背景和发展现状 | 第25-36页 |
·光子晶体的国内外研究现状 | 第25-26页 |
·光子晶体的制备方法 | 第26-31页 |
·毛细管堆砌拉制方法 | 第26-27页 |
·精密机械加工技术 | 第27页 |
·光蚀刻技术 | 第27-28页 |
·逐层叠加方法 | 第28页 |
·胶体颗粒自组织法和反蛋白石结构 | 第28-29页 |
·激光全息法微制作技术 | 第29-31页 |
·光子晶体的应用 | 第31-34页 |
·微波领域中的应用 | 第31页 |
·电子计算机中的应用 | 第31-32页 |
·光电元件中的应用 | 第32-33页 |
·光通信方面的应用 | 第33-34页 |
·光子晶体的理论分析方法 | 第34-36页 |
·本文的主要内容 | 第36-38页 |
第二章 光子晶体的基本理论和数值计算方法 | 第38-53页 |
·布洛赫定理 | 第38-39页 |
·光子晶体的Maxwell方程组 | 第39-40页 |
·倒格子理论 | 第40-42页 |
·布里渊区 | 第42-47页 |
·能带 | 第47页 |
·布拉菲晶格类型介绍 | 第47-49页 |
·平面波展开法 | 第49-51页 |
·二维光子晶体的平面波展开法 | 第50页 |
·三维光子晶体的平面波展开法 | 第50-51页 |
·有限时域差分法 | 第51-52页 |
·本章小结 | 第52-53页 |
第三章 全息法制备二维正方结构光子晶体的优化设计和能带分析 | 第53-67页 |
·引言 | 第53-54页 |
·有较大全带隙的针垫形柱面二维正方光子晶体的全息设计 | 第54-61页 |
·基于全息法制备二维棋盘式光子晶体 | 第54-55页 |
·光强阈值对晶格结构的影响 | 第55-56页 |
·光强阈值对光子能带的影响 | 第56-57页 |
·调制系数c对最大相对带隙的影响 | 第57-58页 |
·不同介电常数时光子晶体最大相对带隙的比较 | 第58-59页 |
·全息干涉法制备的光路设计 | 第59-60页 |
·小结 | 第60-61页 |
·全息法优化正方结构光子晶体的能带性质分析和光束设计 | 第61-67页 |
·新型全息二维正方结构的描述 | 第61-62页 |
·介质填充比对晶格结构的影响 | 第62-63页 |
·填充比或光强阈值对光子能带的影响 | 第63-64页 |
·调制系数对最大相对带隙的影响 | 第64-65页 |
·介电常数对光子能带性质的影响 | 第65页 |
·全息干涉法制备的光束设计 | 第65-66页 |
·小结 | 第66-67页 |
第四章 全息法制备的二维三角混合光子晶体的优化设计和能带分析 | 第67-94页 |
·引言 | 第67-69页 |
·基矢选取的非唯一性及所成结构的多样性 | 第67-68页 |
·光子晶体的对称性 | 第68-69页 |
·有全带隙的三次旋转对称混合三角光子晶体的能带分析和全息设计 | 第69-77页 |
·三次旋转对称混合晶体结构设计 | 第70-71页 |
·调制系数对晶体结构和光子带隙的影响 | 第71-72页 |
·光强阈值对晶体结构和光子带隙的影响 | 第72-75页 |
·介电常数与相对光子带隙的关系 | 第75页 |
·引入线缺陷验证光子能带性质 | 第75-77页 |
·全息干涉制备的光路设计 | 第77页 |
·小结 | 第77页 |
·六次旋转对称混合三角光子晶体的全息设计和能带分析 | 第77-86页 |
·六次旋转对称全息混合三角结构设计 | 第78-79页 |
·调制系数与最大相对带隙和对应晶体结构的关系 | 第79-80页 |
·介质填充比对光子能带分布的影响 | 第80-83页 |
·介质填充比对正结构中相对光子带隙的影响 | 第83页 |
·介电常数对相对光子带隙分布影响的分析 | 第83-84页 |
·光子能带传输特性的验证 | 第84页 |
·全息制备的光路设计 | 第84-85页 |
·小结 | 第85-86页 |
·低折射率有全带隙的六次旋转对称混合晶体结构的全息设计和能带分析 | 第86-94页 |
·混合蜂巢结构光子晶体的设计方案 | 第86-87页 |
·调制系数c对反转晶体结构光子带隙的影响 | 第87-88页 |
·介电常数对反转结构光子带隙的影响 | 第88-89页 |
·正结构中系统参数与光子带隙性质的关系分析 | 第89-92页 |
·调制系数对最大相对带隙的影响 | 第89-90页 |
·填充比对最大相对带隙的影响 | 第90-92页 |
·低介电常数比时正结构中有全禁带存在的模拟验证 | 第92页 |
·最佳光路实现方案 | 第92-93页 |
·小结 | 第93-94页 |
第五章 利用伞状对称多光束干涉制备三维光子晶体及其能带性质的研究 | 第94-115页 |
·三维结构基元的选取 | 第94-95页 |
·利用伞状对称四光束夹角变化制备三维光子晶体的结构和能带演变的分析 | 第95-105页 |
·伞状对称分布四光束结构的一般分析 | 第96-97页 |
·全息干涉制备菱面体的场强分布 | 第97-99页 |
·晶体结构和布里渊区随光束夹角变化的演变分析 | 第99页 |
·随伞状对称四光束夹角增大光子带隙的演变 | 第99-105页 |
·干涉项系数配置的选取 | 第100页 |
·最佳光子带隙分布 | 第100-103页 |
·光束夹角与最佳填充比的关系 | 第103-105页 |
·小结 | 第105页 |
·利用伞状对称五束光光路制备光子晶体的全息设计和能带演变 | 第105-115页 |
·伞状分布五束光干涉的几何光路设计和场强分布 | 第106-108页 |
·三维晶体结构的一般分析 | 第108-110页 |
·光子能带的理论分析 | 第110-114页 |
·随光束夹角增大光子带隙的演变 | 第110页 |
·折射率对最大相对带隙的影响 | 第110-113页 |
·低折射率情况下光子带隙的研究 | 第113-114页 |
·小结 | 第114-115页 |
第六章 利用全息光子晶体波导实现高效率光传输的研究 | 第115-123页 |
·光子晶体波导的计算方法 | 第116-118页 |
·本征模展开法 | 第116-117页 |
·三维FDTD方法 | 第117页 |
·平面波展开法 | 第117-118页 |
·二维光子晶体结构与引入两次60°转弯线缺陷的设计 | 第118-119页 |
·晶体填充比对光子带隙和波导透过率的影响 | 第119页 |
·最佳波导传输性质的理论分析 | 第119-120页 |
·计算机模拟验证波导传输性质 | 第120页 |
·本章小结 | 第120-123页 |
第七章 全息干涉技术制备光子晶体及引入缺陷的实验研究 | 第123-130页 |
·光子晶体的全息制备 | 第123-126页 |
·光源的选取 | 第123页 |
·样品的选取与配置 | 第123-124页 |
·实验光路 | 第124-125页 |
·实验过程和样品处理 | 第125页 |
·实验结果 | 第125-126页 |
·单双光子聚合相结合制备引入缺陷的光子晶体 | 第126-129页 |
·光源的选取 | 第126页 |
·样品的选取与配置 | 第126-127页 |
·实验光路 | 第127-128页 |
·曝光和处理 | 第128页 |
·实验结果 | 第128-129页 |
·本章小结 | 第129-130页 |
全文总结 | 第130-133页 |
参考文献 | 第133-149页 |
致谢 | 第149-150页 |
攻读博士学位期间发表的论文、参加的科研项目及获得的奖励 | 第150-154页 |
附录:已发表的外文论文两篇 | 第154-169页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第169页 |