| 致谢 | 第9-10页 |
| 摘要 | 第10-12页 |
| ABSTRACT | 第12-13页 |
| 1 绪论 | 第20-34页 |
| 1.1 光子晶体简介 | 第20-24页 |
| 1.1.1 光子晶体的概念 | 第20-21页 |
| 1.1.2 光子晶体的分类 | 第21-22页 |
| 1.1.3 光子晶体的理论基础 | 第22-24页 |
| 1.2 光子晶体的特性和应用 | 第24-27页 |
| 1.2.1 自发辐射的调控 | 第24页 |
| 1.2.2 光学隔离器 | 第24-25页 |
| 1.2.3 光子晶体光纤 | 第25-26页 |
| 1.2.4 色散特性的调控 | 第26-27页 |
| 1.2.5 光子晶体的非线性 | 第27页 |
| 1.2.6 光子晶体的慢光效应 | 第27页 |
| 1.3 光子晶体的狄拉克点 | 第27-29页 |
| 1.3.1 狄拉克点概念的来源 | 第28页 |
| 1.3.2 狄拉克点的研究进展 | 第28-29页 |
| 1.4 论文的研究内容及意义 | 第29-31页 |
| 1.4.1 基于狄拉克点的新型光局域模 | 第29-30页 |
| 1.4.2 基于狄拉克点的新型光耦合模 | 第30-31页 |
| 1.4.3 等离子光子晶体中的狄拉克模 | 第31页 |
| 1.5 论文的章节安排和创新点 | 第31-34页 |
| 1.5.1 论文的章节安排 | 第31-32页 |
| 1.5.2 论文的创新点 | 第32-34页 |
| 2 光子晶体的理论计算 | 第34-44页 |
| 2.1 光子晶体的计算基础 | 第34-36页 |
| 2.2 平面波展开法 | 第36-39页 |
| 2.2.1 本文采用平面波展开法的原因 | 第36页 |
| 2.2.2 二维光子晶体矩阵形式的本征方程 | 第36-39页 |
| 2.3 时域有限差分法 | 第39-43页 |
| 2.3.1 时域有限差分法的原理 | 第39-42页 |
| 2.3.2 时域有限差分法的条件 | 第42-43页 |
| 2.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 3 二维光子晶体的狄拉克模 | 第44-74页 |
| 3.1 三角晶格中的狄拉克模 | 第44-49页 |
| 3.1.1 采用平面波展开法计算狄拉克模 | 第44-48页 |
| 3.1.2 采用MPB软件计算模场分布 | 第48-49页 |
| 3.2 狄拉克模的理论研究 | 第49-57页 |
| 3.2.1 狄拉克模的理论推导 | 第49-54页 |
| 3.2.2 狄拉克模的色散特性 | 第54-57页 |
| 3.3 狄拉克模的数值特性 | 第57-66页 |
| 3.3.1 采用FDTD数值仿真 | 第57-58页 |
| 3.3.2 采用正弦波激励微腔 | 第58-60页 |
| 3.3.3 狄拉克模的数值特性 | 第60-62页 |
| 3.3.4 狄拉克模的品质因子 | 第62-66页 |
| 3.4 其他晶格中的狄拉克模 | 第66-72页 |
| 3.4.1 三角晶格空气孔型光子晶体 | 第66-69页 |
| 3.4.2 蜂巢晶格介质柱型光子晶体 | 第69-71页 |
| 3.4.3 蜂巢晶格空气孔型光子晶体 | 第71-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 4 二维光子晶体谐振腔与波导之间狄拉克模的耦合特性 | 第74-82页 |
| 4.1 光子晶体谐振腔与波导的研究现状简介 | 第74-75页 |
| 4.2 基于狄拉克点的谐振腔之间的模式耦合 | 第75-78页 |
| 4.2.1 谐振腔之间的时域耦合模理论 | 第75页 |
| 4.2.2 物理模型和数值模拟方法 | 第75-76页 |
| 4.2.3 谐振腔之间狄拉克模的耦合特性 | 第76-78页 |
| 4.3 基于狄拉克点的谐振腔与波导之间的模式耦合 | 第78-80页 |
| 4.3.1 谐振腔与波导之间的时域耦合模理论 | 第78页 |
| 4.3.2 物理模型与数值模拟方法 | 第78-79页 |
| 4.3.3 谐振腔与波导之间的狄拉克模的耦合特性 | 第79-80页 |
| 4.4 本章小结 | 第80-82页 |
| 5 二维各向异性等离子体光子晶体的完全带隙 | 第82-102页 |
| 5.1 各向异性等离子体光子晶体 | 第82-84页 |
| 5.1.1 各向异性材料简介 | 第82-83页 |
| 5.1.2 等离子体光子晶体简介 | 第83-84页 |
| 5.2 各向异性等离子体光子晶体的PWE算法 | 第84-89页 |
| 5.2.1 物理模型与计算公式 | 第85-86页 |
| 5.2.2 TM波色散关系的求解公式 | 第86-87页 |
| 5.2.3 TE波色散关系的求解公式 | 第87-89页 |
| 5.3 各向异性等离子体光子晶体的色散特性 | 第89-93页 |
| 5.3.1 非磁化等离子体光子晶体的色散特性 | 第89-91页 |
| 5.3.2 磁化等离子体光子晶体的色散特性 | 第91-93页 |
| 5.4 各向异性等离子体光子晶体的完全带隙的调制特性 | 第93-101页 |
| 5.4.1 填充率对完全带隙的影响 | 第93-95页 |
| 5.4.2 等离子体频率对完全带隙的影响 | 第95-97页 |
| 5.4.3 外加磁场对完全带隙的影响 | 第97-101页 |
| 5.5 本章小结 | 第101-102页 |
| 6 二维各向异性等离子体光子晶体的狄拉克模 | 第102-116页 |
| 6.1 各向异性等离子体光子晶体中的狄拉克点 | 第102-103页 |
| 6.1.1 物理模型 | 第102页 |
| 6.1.2 计算方法 | 第102-103页 |
| 6.2 各向异性等离子体光子晶体狄拉克模的数值特性 | 第103-109页 |
| 6.2.1 采用FDTD数值仿真 | 第104页 |
| 6.2.2 狄拉克模的数值特性 | 第104-107页 |
| 6.2.3 狄拉克模的色散特性 | 第107-108页 |
| 6.2.4 狄拉克模的品质因子 | 第108-109页 |
| 6.3 各向异性等离子体光子晶体狄拉克点的调制特性 | 第109-112页 |
| 6.3.1 填充率对狄拉克点的影响 | 第109页 |
| 6.3.2 等离子体频率对狄拉克点的影响 | 第109-110页 |
| 6.3.3 外加磁场对狄拉克点的影响 | 第110-112页 |
| 6.4 磁化等离子体光子晶体中的左/右旋狄拉克模 | 第112-113页 |
| 6.5 本章小结 | 第113-116页 |
| 7 总结与展望 | 第116-118页 |
| 7.1 工作总结 | 第116-117页 |
| 7.2 工作展望 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-130页 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 | 第130页 |
