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《福建师范大学》 2007年
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二维异质结光子晶体滤波器的设计和性能分析

刘璟  
【摘要】: 光子晶体在波长量级可以控制光路的特性,对光学器件的集成化有着重要作用,越来越受到许多研究者和企业家的关注。本论文运用发Fortran自主编程结合二维时域有限差分法(2D FDTD)及平面波展开法(PWM)等仿真软件,设计了新型的二维异质结光子晶体滤波器,深入分析它的光学特性。本文的设计和模拟计算结果为光通信用的波长调谐、上/下载滤波器提供一条新的设计思路和依据。 深入分析异质结光子晶体L型弯曲波导的传输特性。用平面波展开方法计算出完美光子晶体的能带结构,用有限时域差分法模拟了电磁波在光子晶体L型弯曲波导中的传播,并计算该光子晶体波导的透射效率。本文设计的异质结光子晶体L型弯曲波导的传输效率较同质结光子晶体L型弯曲波导提高了6~7%。 研究了二维异质结光子晶体滤波器的滤波特性。用平面波展开方法和有限时域差分法,对不同晶格光子晶体引入缺陷以后的能带结构、电磁波传输特性进行探讨。异质结光子晶体弯曲波导中引入不同晶格常数的微腔,实现不同波长的滤波。 从两个方面实现了二维异质结光子晶体滤波器的波长可调谐,一是通过改变点缺陷周围介质材料(液晶)的折射率,获得了31 nm的波长调谐范围;二是通过改变相关介质柱半径的方式,使微腔中透射峰的波长调谐范围约12 nm和22 nm。
【学位授予单位】:福建师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN713.91

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张亚茹;二维环型光子晶体的完全带隙特性[D];福建师范大学;2010年
2 蔡琳敏;二维液晶环型光子晶体的可调完全带隙特性以及应用研究[D];福建师范大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 钱祥忠;;向列相液晶缺陷光子晶体可调谐滤波器的研究[J];传感技术学报;2006年01期
2 顾国昌,李宏强,陈洪涛,陈鸿,吴翔;一维光子晶体材料中的光学传输特性[J];光学学报;2000年06期
3 朱志宏,叶卫民,季家熔,袁晓东,曾淳,张晚云;光子晶体滤波特性分析[J];光子学报;2004年06期
4 王宁,李国华,云茂金;液晶电控双折射特性的研究[J];中国激光;2002年12期
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8 范志新,杨国琛,张志东,白晓平;关于晶体旋转法测定液晶分子预倾角适用性的分析[J];液晶与显示;1996年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 于海霞;基于复周期结构光子晶体波长可调谐滤波器的设计与性能分析[D];吉林大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钱祥忠;新型光子晶体调谐滤波器的研究[J];半导体光电;2005年05期
2 汤炳书;沈廷根;;二维光子晶体透射特性的FDTD数值研究[J];半导体光电;2006年01期
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6 于志明;何兴道;;多腔薄膜梳状滤波器的偏振特性研究[J];半导体光电;2009年04期
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8 白改艳;冯志芳;;镜像对称一维光子晶体带隙特征[J];北京化工大学学报(自然科学版);2010年01期
9 刘鸿娟,叶志清,邓海东,饶春芳,邓承志,卢锦萍;用转移矩阵方法计算一维光子晶体的禁带结构[J];江西师范大学学报(自然科学版);2004年02期
10 武继江;石邦任;孔梅;;一维光子晶体基本周期结构对光子禁带的影响[J];长春理工大学学报;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 于海霞;何晓东;佟传平;谢东华;冯金顺;;光通信系统中的光滤波技术[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李建宝;声子晶体带隙调控的数值与实验研究[D];北京交通大学;2011年
2 周晓舟;影响声子晶体带隙的材料参数研究[D];北京交通大学;2011年
3 刘晓东;无序介质的中红外光子局域化和Z-扫描技术研究[D];燕山大学;2002年
4 郭红霞;微米纳米复合颗粒的制备方法及电磁响应性行为研究[D];西北工业大学;2003年
5 朱方明;新型电磁(光子)晶体贴片天线的研究[D];浙江大学;2003年
6 聂娅 ;亚波长光学元件的特性及应用研究[D];四川大学;2004年
7 李明宇;基于薄膜技术的光子晶体理论与器件研究[D];浙江大学;2006年
8 李宇波;基于电光效应的偏振调制与检测研究[D];浙江大学;2006年
9 张乐欣;多孔硅光子晶体的气体传感技术的研究[D];燕山大学;2007年
10 翦知渐;用右手、左手材料制成的光子晶体的光学特性的研究[D];湖南大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴海华;二维光子晶体的应用研究[D];杭州师范大学;2010年
2 武文彬;光子晶体光纤理论及其端面处理研究[D];北京交通大学;2011年
3 刘军;二维复式光子晶体带隙及V型波导传输特性[D];曲阜师范大学;2011年
4 李子雷;推扫式光谱成像检测系统及其在中药材检测中的应用[D];暨南大学;2011年
5 陈栋;基于液晶空间光调制的波前可控技术研究[D];南京理工大学;2011年
6 王建玮;基于新型EBG结构的光子晶体天线设计[D];电子科技大学;2011年
7 叶云峰;基于液晶的非机械式ATP关键技术研究[D];电子科技大学;2011年
8 王林新;光子晶体光纤及其长周期光栅的研究[D];温州大学;2011年
9 李巍;LCD中液晶取向工艺条件的研究[D];南京邮电大学;2011年
10 路昱;二维硅光子晶体制备及带隙研究[D];长春理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龚旗煌;胡小永;;超快速光子晶体全光开关研究[J];北京大学学报(自然科学版);2006年01期
2 张彦;陈鹤鸣;;液晶可调谐光子晶体谐振腔特性分析[J];光通信研究;2010年03期
3 厉以宇;顾培夫;李明宇;张锦龙;刘旭;;波状结构二维光子晶体近场亚波长成像的研究[J];光学学报;2006年09期
4 谭春华;黄旭光;;基于带隙可调的二维光子晶体全光开关[J];光学学报;2010年09期
5 韩喻;谢凯;;二维三维混杂及准三维嵌套复式光子晶体带隙研究[J];光子学报;2008年07期
6 殷建玲;黄旭光;刘颂豪;;光子晶体波导可调光衰减器[J];中国激光;2007年05期
7 杨桂娟;康冬梅;;90°扭曲向列型液晶的电—光开关特性[J];内蒙古民族大学学报(自然科学版);2006年03期
8 肖三水,沈林放,何赛灵;低频和高频区域内大禁带的二维各向异性光子晶体[J];物理学报;2002年12期
9 仇高新,林芳蕾,李永平;利用复式晶胞实现二维正方形布拉菲格子光子晶体的完全带隙[J];物理学报;2003年03期
10 冯尚申,沈林放,何赛灵;大带隙二维正方介质柱三角晶格光子晶体[J];物理学报;2004年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李秀杰;二维三角晶格光子晶体的光学特性及应用研究[D];太原理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张亚茹;二维环型光子晶体的完全带隙特性[D];福建师范大学;2010年
2 王华;光子晶体带结构的研究[D];国防科学技术大学;2002年
3 孔令凯;二维空气环型光子晶体的带隙及负折射特性研究[D];福建师范大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 蔡琳敏;二维液晶环型光子晶体的可调完全带隙特性以及应用研究[D];福建师范大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石建平,陈旭南,张小玉,张磊,安卫军,秦涛;光子晶体器件的研究进展及前景[J];微纳电子技术;2004年01期
2 任广军,李国华;偏光器件的Jones矩阵研究[J];光学技术;2003年05期
3 欧阳征标,李景镇,张道中,王启明;多层光子晶体滤波器研究[J];光学学报;2002年01期
4 朱志宏,叶卫民,袁晓东,曾淳,王华;用时域有限差分法研究二维光子晶体传输特性[J];光学学报;2003年05期
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6 秦柏,金崇君,秦汝虎;微波光子晶体的实验研究[J];光学学报;1999年02期
7 陈慰宗,申影,忽满利,卜涛,刘军;一维光子晶体的基本周期结构及其禁带特征[J];光子学报;2001年12期
8 王利,王占山,吴永刚,王少伟,陈玲燕;具有禁带展宽特性的一维光子晶体[J];光子学报;2004年02期
9 王维江,肖万能,周金运;光波在一维周期介质中传播的色散和反射[J];光子学报;2004年03期
10 朱志宏,叶卫民,季家熔,袁晓东,曾淳,张晚云;光子晶体滤波特性分析[J];光子学报;2004年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹冰康;;115MHz晶体滤波器[J];无线电通信技术;1981年04期
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3 吴惠军;;VHF/UHF晶体滤波器的进展[J];宇航计测技术;1992年03期
4 苟永明;滤波器的发展及应用[J];世界电子元器件;1998年06期
5 黄显核,周鹤琴,郭瑞杰;用于抑制无线通讯网间干扰的甚高频晶体滤波器[J];电讯技术;1999年04期
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10 R.C.Smythe;M.D.Howard;王之兴;;晶体滤波器的目前趋势[J];宇航计测技术;1985年S1期
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1 李庆利;;70MHz窄带石英晶体滤波器的设计与实现[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年
2 彭胜春;陈湘渝;刘光聪;;高频宽带钽酸锂晶体滤波器的研制[A];2009’中国西部地区声学学术交流会论文集[C];2009年
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1 文武;烽火的“攻关专家”[N];中国电子报;2004年
2 天津 赵明安;可测晶振的1000MHz频率计[N];电子报;2002年
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1 陈湘渝;5MHz单片式硅酸镓镧晶体滤波器[D];电子科技大学;2009年
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10 叶丽军;声表面波为能量源微液滴微反应器研究[D];宁波大学;2011年
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