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太赫兹波段光子晶体滤波器设计

赵星星  
【摘要】: 本文主要从以下几个方面对光子晶体进行了研究,分别为一维太赫兹光子晶体多通道滤波器的设计及误差分析、不同偏振太赫兹光子晶体单通道和多通道滤波器的设计及误差分析。 首先,利用模拟退火算法对一维太赫兹可调谐光子晶体滤波器进行了设计。由于太赫兹波良好的特性,它可以用于无损检测,质量监控,生物成像等各个方面。最近的报道表明,利用太赫兹波进行通讯具有独特的特点。而滤波器是通讯中一个常用的器件,设计和制作太赫兹波段的滤波器具有重要的应用价值。本文的主要内容是设计几个不同的非周期量子阱来达到预设波段的滤波器功能。结果表明,大量的模拟设计都能够实现预设功能。当设计参数存在有一些小误差的时候,此功能也可以很好地得到满足。 其次,利用模拟退火算法对多波长不同偏振的太赫兹波段光子晶体进行了设计。在不同偏振下,进行了转移矩阵的推导。当入射光斜入射时,对同一个光子晶体,TE和TM光入射具有不同的禁带。为了实现不同偏振的光子晶体滤波器功能,可以在TE和TM共同的禁带中预设不同的频率。同样设计了几个不同的非周期量子示阱来实现上面的功能,并且在了引入误差时,对此结构引起的波动进行了分析。


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