1. 研究目的与意义
背景：现今世界正处在一个信息爆炸的阶段，电子信息技术因此得到了长足的发展。但是电子信息技术处理速度受到电子开光极限时间的影响以及各种技术方面的限制。电子的本身性质制约了它的发展。而光子也可以作为信息载体，光子开关的速度比电子开关的速度高出4个量级，光子信息可以作高密通道交互传输。光子晶体这一概念在1987年被e.yabnolovith和john分别提出，光子晶体具有和半导体具有类似的光子带隙，光子晶体也被誉为“光半导体”。近年来光子晶体的应用越来越广，国内外的研究人员也掀起了研究的热潮。
目的：研究含缺陷的一维光子晶体的光学特性，如光子晶体透过率和禁带与周期、折射率、填充比的关系
意义：
2. 研究内容和预期目标
| 内容：本课题运用MATLAB软件对含有缺陷的一维光子晶体特性进行仿真研究，分析所得图像，探究含缺陷一维光子的晶体特性。 预期目标： 。 ( 1 ) 分析不含缺陷的光子晶体透过率和禁带与周期、折射率、填充比的关系； ( 2 ) 分析加入SiO2缺陷层后的光子晶体透过率和禁带与周期、折射率、填充比的关系； ( 3 ) 运用MATLAB软件对含有缺陷的一维光子晶体特性进行仿真研究。
|
3. 研究的方法与步骤
| 方法与步骤： （1） 查阅文献资料，了解一维光子晶体的构造、由来和特性； （2） 学习一维光子晶体光学特性的分析方法与仿真研究，常见的数值分析法有：传输矩阵法、平面波法、有限差分时域法； （3） 利用麦克斯韦方程组和描述电子在周期性半导体中运动的薛定谔方程建立联系，再利用TMM将麦克斯韦方程组的求解转化为利用转移矩阵求解本征值，构建出传输矩阵，使用MATLAB作图分析透过率和禁带与周期、折射率、填充比的关系； （4） 归纳总结。
|
4. 参考文献
| [1] Yablonovitch E. Inhibited spontaneous emission insolid-state physics and electronics[J]. Phys Rev Lett，1987，58(20):2059-2062 [2] John S. Strong localization of photons in certain disordereddielectric superlattices[J]. Phys Rev Lett，1987，58(20):2486-2489 [3] JoannopoulosJ D，VilleneuvePR，Fan S. Photonic crystals:putting anewtwist onlight[J]. Nature， 1997，386(6621):143-149 [4] Abram I ， BourdonG. Photonic-well microcavities for spontaneous emission control[J]. PhysRev(A)，1996，54(8):3476-3479 [5] Ho KM，ChanCT， Soukoulis C M. Existence ofaphotonicgap in periodicdielectricstructures[J]. Phys RevLett，1990，65(25):3152-3155 [6] Sigalas M M，Chan C T，Ho K M.et al. Metallic photonic band-gap materials[J]. PhysRev(B)， 1995，52(10):11744-11751 [7] 金崇君. 手征介质构成的面心立方光子晶体光子带结构计算[J]. 物理学报，1997， 46(12):2325-2329 [8] 秦柏. 微波光子晶体的实验研究[J]. 光学学报，1999，19(2):239-243 [9] 欧阳征标，李景镇，张道中等. 多层光子晶体滤波器研究[J]. 光学学报，2002，22(1):79-84 [10] 万钧，张淳，王灵俊等. 光子晶体及其应用[J]. 物理，1998，28(7):393-398 [11] 黎斌. 光子晶体研究的现状和发展[J]. 现代计算机，2013，21:3-6 [12] 杨莉. 基于云计算环境下的数据存储技术分析[J]. 硅谷，2014，7:71-72 [13] 朱志宏，叶卫民，季家熔等. 光子晶体滤波特性分析[J]. 光子学报，2004，33(6):700-703 [14] 李晓菁，乔冠军，陈杰瑢等. TiO2 光子晶体的光子带隙及其应用[J]. 化学进展，2008， 20(4):491-498 [15] 陈苏. 新型一维光子晶体的制备和传输特性的研究[D]. 武汉大学.2009:4-5 [16] 陈蕴，郭振朋，王进义等. 光子晶体的分析化学应用研究新进展[J]. 色谱， 2014， 32(4):336-342 [17] Veselago V.G. The electrodynamics of substance withsimultaneously negative value of and [J].Sov.Phys.Usp，1968，10(4):509-514 [18] 张文富，王鹏，方强等. 用平面波展开方法计算二维光子晶体带隙结构[D]. 西安邮电学院学 报，2007，12(3):17-25 [19] 朱志宏，叶卫民，袁晓东等. 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， 2003，23(5):522-525 [20] 王辉，李永平. 用特征矩阵法计算光子晶体的带隙结构[J]. 物理学报， 2001， 50(11):2172-2178 [21] 波恩，沃尔夫. 光学原理[M]. 电子工业出版社.2016:3-6 |
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 3—14周(3月9日-5月31日) 毕业论文写作学生按开题报告撰写论文 8—9周(4月13日-4月26日) 中期检查学生汇报课题进展情况，回答教师提问。 11-12周 (5月4日-5月17日) 完成论文初稿指导教师批阅论文初稿，提出修改意见 13—14周(5月18日-5月31日) 论文定稿经指导老师批阅，达到质量要求后定稿 14-15周(5月25日-6月7日) 毕业论文评阅指导教师写出评语，给出成绩等第;评阅教师评阅 15-16周(6月1日-6月14日) 论文答辩学生答辩，答辩委员会提出终审意见，确定成绩，填写评议书
|
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
