电磁超材料的形状与拓扑优化设计
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3页 |
| 1 绪论 | 第6-12页 |
| 1.1 研究意义与背景 | 第6-7页 |
| 1.2 光子晶体 | 第7-8页 |
| 1.2.1 光子晶体的概念及特性 | 第7-8页 |
| 1.2.2 光子晶体的应用 | 第8页 |
| 1.3 结构优化理论 | 第8-11页 |
| 1.3.1 结构优化基本概念 | 第8-9页 |
| 1.3.2 结构优化问题类型 | 第9-10页 |
| 1.3.3 结构优化问题的求解方法 | 第10-11页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第11-12页 |
| 2 二维光子晶体及波导的有限元模型 | 第12-27页 |
| 2.1 引言 | 第12页 |
| 2.2 光子晶体中麦克斯韦方程及主方程 | 第12-15页 |
| 2.3 二维光子晶体能带结构计算 | 第15-21页 |
| 2.3.1 二维光子晶体能带结构有限元模型 | 第15-19页 |
| 2.3.2 Matlab程序实现及验证 | 第19-21页 |
| 2.4 二维光子晶体波导计算 | 第21-26页 |
| 2.4.1 二维光子晶体波导有限元模型 | 第21-23页 |
| 2.4.2 COMSOL实现及验证 | 第23-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 二维光子晶体的拓扑优化设计 | 第27-44页 |
| 3.1 引言 | 第27-29页 |
| 3.2 二维四方对称晶格光子晶体的拓扑优化设计 | 第29-32页 |
| 3.2.1 拓扑优化模型 | 第29-30页 |
| 3.2.2 基于遗传算法的实现 | 第30-32页 |
| 3.3 数值算例结果与讨论 | 第32-43页 |
| 3.3.1 TM光子带隙优化结果与讨论 | 第32-37页 |
| 3.3.2 TE光子带隙优化结果与讨论 | 第37-41页 |
| 3.3.3 完全光子带隙优化结果与讨论 | 第41-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 二维光子晶体波导的形状优化设计 | 第44-57页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 二维光子晶体波导形状优化模型 | 第44-45页 |
| 4.3 数值算例结果与讨论 | 第45-56页 |
| 4.3.1 L型波导优化结果与讨论 | 第45-51页 |
| 4.3.2 T型波导优化结果与讨论 | 第51-56页 |
| 4.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 结论 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-62页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63-65页 |
