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《温州大学》 2010年
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液晶缺陷一维光子晶体微谐振腔的调谐特性

严桂钟  
【摘要】:随着20世纪80年代光子晶体的问世,历经多数的研究学者对该领域的研究,光子晶体的理论越加深化和成熟。光子晶体之所以发展到现在这样广泛的局面,主要原因是由其物理特性而制作的光子晶体器件比较传统的光学器件有许多新的特性和新的优点。光子晶体是由两种高低折射率介质周期性排列的光学材料,它具有独特的物理性质—形成光子禁带。利用这个独特的物理性质,可以设计出许多具有新的物理性质的光学器件。本文以一维光子晶体为基础,引入向列相液晶作为缺陷,从而构成液晶缺陷一维光子晶体微谐振腔,继而讨论该谐振腔的性质及温度和电压对这些性质的影响和调控。 本文主要包括以下内容:从传输矩阵出发,推导出光子晶体的色散关系,并用数值模拟得出一维光子晶体的光子禁带,分析影响光子禁带的因素;围绕着液晶的热光效应和电光效应,介绍向列相液晶的温度特性和电压特性,主要研究温度和电压对向列相液晶的双折射率的影响;在一维光子晶体中引入向列相液晶缺陷,基于微谐振腔的谐振条件,提出能产生谐振的一维光子晶体微谐振腔的模型,再利用传输矩阵计算微谐振腔的性能参数,如谐振波长、缺陷模宽度、品质因子等,接着分别以温度和电压为控制变量,详细讨论温度和电压分别对整个微谐振腔性能参数的影响。 谐振波长表示发生谐振现象的工作波长值。谐振模宽度是微谐振腔很重要的一个参数,是表示产生谐振的带宽,同样品质因子也是微谐振腔工作性能的重要参数,它们直接决定着一维光子晶体微谐振腔性能的优劣。本文通过数值模拟并作出相应的变化图像,来分析温度和电压的改变使一维光子晶体微谐振腔的性能参数的变化。最后根据温度和电压的调控,对一维光子晶体微谐振腔性能参数进行综合调谐。
【学位授予单位】:温州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O734

【参考文献】
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