| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 目录 | 第5-8页 |
| 第一章 引言 | 第8-16页 |
| 1．1 光子晶体简介 | 第8-11页 |
| 1．1．1 光子晶体的概念 | 第8-9页 |
| 1．1．2 光子晶体的特征 | 第9-10页 |
| 1．1．3 光子晶体与电子晶体的比较 | 第10页 |
| 1．1．4 光子晶体的应用 | 第10-11页 |
| 1．2 光子晶体光纤 | 第11-15页 |
| 1．2．1 光子晶体光纤的概念 | 第11-12页 |
| 1．2．2 分类以及导光原理 | 第12页 |
| 1．2．3 制作方法及发展现状 | 第12-15页 |
| 1．3 光子晶体光纤的优势 | 第15-16页 |
| 第二章 光子晶体光纤的特性以及研究现状 | 第16-24页 |
| 2．1 光子晶体光纤的特性以及研究进展 | 第16-18页 |
| 2．1．1 无限单模特性 | 第16-17页 |
| 2．1．2 非线性效应 | 第17-18页 |
| 2．2 光子晶体光纤的研究进展 | 第18-19页 |
| 2．3 光子晶体光纤的理论研究方法 | 第19-24页 |
| 2．3．1 有效折射率方法 | 第19-21页 |
| 2．3．2 有限元法 | 第21-22页 |
| 2．3．3 平面波法 | 第22页 |
| 2．3．4 时域有限差分法 | 第22-23页 |
| 2．3．5 多极法 | 第23-24页 |
| 第三章 时域有限差分理论 | 第24-47页 |
| 3．1 时域有限差分法简介 | 第24-26页 |
| 3．1．1 时域有限差分法的基本思想 | 第24页 |
| 3．1．2 时域有限差分法的特点 | 第24-25页 |
| 3．1．3 时域有限差分法的发展过程和现状 | 第25-26页 |
| 3．2 时域有限差分的基本公式 | 第26-34页 |
| 3．2．1 微商的差分近似 | 第26-27页 |
| 3．2．2 Maxwell方程的差分推演 | 第27-28页 |
| 3．2．3 Yee氏网格 | 第28-30页 |
| 3．2．4 三维FDTD方程 | 第30-33页 |
| 3．2．5 二维FDTD方程 | 第33-34页 |
| 3．3 FDTD数值稳定性分析 | 第34-37页 |
| 3．3．1 数值稳定性分析的必要性 | 第34-35页 |
| 3．3．2 时间离散间隔的稳定性要求 | 第35页 |
| 3．3．3 Courant稳定性条件 | 第35-37页 |
| 3．4 FDTD数值色散对空间离散间隔的要求 | 第37-39页 |
| 3．4．1 FDTD中的数值色散现象 | 第37页 |
| 3．4．2 数值色散的要求 | 第37-39页 |
| 3．5 FDTD吸收边界条件 | 第39-46页 |
| 3．5．1 吸收边界条件的必要性 | 第39页 |
| 3．5．2 波方程和吸收边界条件 | 第39-41页 |
| 3．5．3 一阶、二阶Mur吸收边界条件 | 第41-42页 |
| 3．5．4 二维Mur吸收边界条件 | 第42-43页 |
| 3．5．5 PML吸收边界条件 | 第43-46页 |
| 3．6 FDTD激励源的设置 | 第46-47页 |
| 3．6．1 FDTD场源源 | 第46页 |
| 3．6．2 脉冲源 | 第46-47页 |
| 第四章 光子晶体光纤的FDTD计算实例 | 第47-66页 |
| 4．1 计算流程 | 第47-49页 |
| 4．2 计算的建模 | 第49-53页 |
| 4．2．1 PCF模型 | 第49-50页 |
| 4．2．2 网格的剖分 | 第50-53页 |
| 4．3 FDTD在PCF中的计算公式的推导 | 第53-55页 |
| 4．4 计算参量的设定 | 第55-57页 |
| 4．4．1 离散间隔的选取和步长的选择 | 第55页 |
| 4．4．2 吸收边界条件 | 第55页 |
| 4．4．3 激励源的设定 | 第55-57页 |
| 4．5 程序实现 | 第57-60页 |
| 4．5．1 软件流程 | 第57-58页 |
| 4．5．2 细节问题的处理 | 第58-59页 |
| 4．5．3 程序的VC++实现 | 第59-60页 |
| 4．6 计算结果 | 第60-61页 |
| 4．7 结果分析 | 第61-66页 |
| 4．7．1 模场分布的分析 | 第61-62页 |
| 4．7．2 单模特性的分析 | 第62-63页 |
| 4．7．3 光纤构成材料变化的研究 | 第63-64页 |
| 4．7．4 单模光子晶体光纤的色散特性 | 第64-66页 |
| 第五章 试验及其对理论模拟的验证 | 第66-73页 |
| 5．1 光子晶体光纤与普通单模石英光纤的耦合系统 | 第66-68页 |
| 5．2 单模光子晶体光纤的模场分布 | 第68-71页 |
| 5．2．1 PCF模场分布 | 第68-71页 |
| 5．2．2 PCF与普通单模光纤模场比较 | 第71页 |
| 5．3 单模特性的验证 | 第71-73页 |
| 第六章 光子晶体光纤的应用研究 | 第73-79页 |
| 6．1 光传输中的应用 | 第73-74页 |
| 6．2 光器件的应用 | 第74-76页 |
| 6．2．1 光开关 | 第74-76页 |
| 6．2．2 光放大器 | 第76页 |
| 6．3 光传感的应用 | 第76-79页 |
| 6．3．1 改变空气孔洞性质的传感 | 第77-78页 |
| 6．3．2 光纤光栅在PCF中的应用 | 第78-79页 |
| 第七章 PCF分析模型在THz研究中的应用 | 第79-85页 |
| 7．1 太赫兹概念简介 | 第79-80页 |
| 7．2 太赫兹波的性质和应用 | 第80-81页 |
| 7．2．1 THz的性质 | 第80页 |
| 7．2．2 THz的应用 | 第80-81页 |
| 7．3 太赫兹传输的研究状况 | 第81页 |
| 7．4 利用PCF分析方法研究THz波段波导 | 第81-85页 |
| 7．4．1 利用PCF分析思路研究THz波的适用性 | 第81-82页 |
| 7．4．2 PCF分析方法在THz中的应用 | 第82-85页 |
| 第八章 结论和展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-92页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |