基于光子晶体特性全光开关的设计与研究
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第8-20页 |
1.1 全光开关概述 | 第8-10页 |
1.1.1 全光开关的发展需要 | 第8-9页 |
1.1.2 全光开关的基本原理 | 第9-10页 |
1.2 光子晶体技术 | 第10-15页 |
1.2.1 光子晶体的概念 | 第10-11页 |
1.2.2 光子晶体的特性 | 第11-12页 |
1.2.3 光子晶体的制备 | 第12-13页 |
1.2.4 光子晶体的应用 | 第13-15页 |
1.3 光子晶体全光开关的研究进展 | 第15-16页 |
1.4 论文研究的目的和意义 | 第16-17页 |
1.4.1 研究目的 | 第16-17页 |
1.4.2 研究意义 | 第17页 |
1.5 论文安排 | 第17-20页 |
第二章 光子晶体的理论及研究方法 | 第20-38页 |
2.1 平面波展开法(PWM) | 第20-25页 |
2.1.1 光子晶体的本征方程 | 第20-22页 |
2.1.2 平面波展开法的基本公式 | 第22-24页 |
2.1.3 二维光子晶体带隙的计算方法 | 第24-25页 |
2.2 时域有限差分法(FDTD) | 第25-31页 |
2.2.1 FDTD方法的基本公式 | 第26-28页 |
2.2.2 FDTD的稳定性条件 | 第28-29页 |
2.2.3 FDTD的吸收边界条件 | 第29-31页 |
2.2.4 FDTD的激励源选择 | 第31页 |
2.3 光子晶体波导与谐振腔的耦合 | 第31-35页 |
2.4 光学环形谐振腔原理 | 第35-36页 |
2.5 本章小结 | 第36-38页 |
第三章 基于共振耦合光子晶体全光开关的设计 | 第38-48页 |
3.1 基于共振耦合光子晶体全光开关的开关机理 | 第38页 |
3.2 基于共振耦合光子晶体全光开关的基本结构 | 第38-42页 |
3.2.1 完整晶格基本结构 | 第39-40页 |
3.2.2 光子晶体波导 | 第40页 |
3.2.3 环形谐振腔 | 第40-42页 |
3.3 单波导与环形谐振腔耦合的光子晶体全光开关 | 第42-44页 |
3.3.1 单波导与环形谐振腔耦合的结构设计 | 第42-43页 |
3.3.2 仿真与模拟结果 | 第43-44页 |
3.4 双波导与环形谐振腔耦合的光子晶体全光开关 | 第44-47页 |
3.4.1 双波导与环形谐振腔耦合的结构设计 | 第44-46页 |
3.4.2 仿真分析与结果 | 第46-47页 |
3.5 本章小结 | 第47-48页 |
第四章 基于光子定向耦合原理全光开关的设计 | 第48-54页 |
4.1 基于光子定向耦合原理全光开关的开关机理 | 第48页 |
4.2 基于共振耦合光子晶体全光开关的结构设计 | 第48-50页 |
4.2.1 光子定向耦合原理 | 第48-49页 |
4.2.2 光子禁带的计算 | 第49-50页 |
4.3 基于光子定向耦合原理全光开关的结构设计 | 第50-51页 |
4.4 模拟仿真结果 | 第51-52页 |
4.5 本章小结 | 第52-54页 |
第五章 基于共振耦合光子晶体滤波器的设计 | 第54-71页 |
5.1 光子晶体滤波器的滤波机理 | 第54页 |
5.2 光子晶体滤波器的原料选取 | 第54-55页 |
5.3 光子晶体滤波器的基本结构 | 第55-60页 |
5.3.1 完整晶格的基本结构 | 第55页 |
5.3.2 参数选择及带隙计算 | 第55-60页 |
5.4 光子晶体滤波器的结构设计 | 第60-65页 |
5.4.1 光子晶体波导的设计 | 第61-62页 |
5.4.2 环形谐振腔的设计 | 第62-65页 |
5.5 光子晶体滤波器结构参数的分析 | 第65-67页 |
5.5.1 内部介质柱半径对滤波器的影响 | 第65-66页 |
5.5.2 散射介质柱对滤波器的影响 | 第66-67页 |
5.6 基于共振耦合光子晶体滤波器的设计 | 第67-68页 |
5.7 模拟仿真结果 | 第68-70页 |
5.8 本章小结 | 第70-71页 |
第六章 总结与展望 | 第71-73页 |
6.1 总结 | 第71页 |
6.2 展望 | 第71-73页 |
致谢 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-77页 |
附录 | 第77-79页 |