ZnS/MgF2光子晶体近红外波段光学性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会的发展，半导体器件已经不能满足信息技术发展的需要，必须寻找信息传输速率更高，效率更高的新材料。光子技术将续写电子技术的辉煌，光子晶体由高折射率介质层a和低折射率介质层b周期性排列构成，光波在光子晶体中传播，经过折射率周期变化的介质时，某一波段的光波传输受到抑制，形成光子禁带。频率处在禁带范围内所有模式的光及电磁波都不能在其中传播。光子晶体可能成为未来所依赖的新材料，成为了研究者普遍关注的焦点。

根据光子禁带在空间中所存在的维数，光子晶体分为一维光子晶体、二维光子晶体和三维光子晶体。由于一维光子晶体具有制作简易等优点而受到特别的关注,极有可能成为全光通信领域中的关键材料，具有较高的理论价值和广泛的应用前景。

本论文研究zns和mgf₂构成的一维光子晶体，利用传输矩阵法研究其在近红外波段的光学传输特性，分析zns和mgf₂的厚度、周期数、中间缺陷层等因素，对一维光子晶体传输特性的影响。

2. 研究内容和预期目标

主要内容：

本课题运用matlab软件对zns/mgf₂构成的一维光子晶体在近红外波段的光学传输特性进行仿真研究，在此基础上，对zns/mgf₂构成的一维光子晶体在近红外波段的光学传输特性进行详细阐述。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

研究方法、步骤：

（1）通过查阅文献资料，了解zns/mgf₂构成的一维光子晶体在近红外波段特性；

（2）根据传递矩阵法，推导zns/mgf₂光子晶体反射率和透射等函数表达式；

4. 参考文献

[1]杨丽寰. 用传输矩阵方法研究一维光子晶体的传输特性[j].科技展望,2015,24 (1):149

[2] 匡萃方,张志峰.传输矩阵法分析一维光子晶体的传光特性[j].激光杂志，2003 (4):38-39.

[3] [3]唐军，杨华军，徐权等. 传输矩阵法分析一维光子晶体传输特性及其应用[j]. 红外与激光工程， 2010, 39(1):76-80.

[4] m 波恩, e沃耳夫.光学原理[m].杨葭荪译. 北京:科学出版社，1978:45-54.

5. 计划与进度安排

2022年

1—2周(2月24日-3月1日) 下发毕业论文任务书

1—2周(2月24日-3月8日) 学生完成开题报告