SiO2/CdSe光子晶体传输特性的研究开题报告

1. 研究目的与意义

光子晶体（Photonic Crystal）是在1987年由S.John和E.Yablonovitch分别独立提出，是指一类在光学尺度上具有周期性介电结构的人工设计和制造的晶体。光子晶体拥有许多独特的性质：一方面它可以抑制自发辐射，另一方面若在一维光子晶体中引入缺陷，形成缺陷模，光子中的禁带和禁带中的缺陷模便可以方便的禁止或允许一定频率的光子通过，也就是说光子晶体具有波长选择的功能，可以有选择地使某个波段的光通过而阻止其它波长的光通过其中。利用掺杂光子晶体来抑制或增强自发辐射，可以制造高效率和零阈值的激光器、高品质的激光束谐振腔、以及高效发光二极管等，同时光子晶体在光通信领域也有着巨大的应用潜力。

由于光子晶体的巨大应用潜力，近年来它已经成为了研究者普遍关注的焦点。而光子晶体的带隙分布及光子晶体的传输特性是标志光子晶体性能的核心部分，每一种光子晶体的设计和研究都要从其带隙分布结构出发。所以对光子传输特性的研究是我们研究光子晶体最基本和最重要的研究内容之一。

2. 研究内容和预期目标

本课题在几何光学原理的基础上，利用传输矩阵法，运用matlab软件进行数据处理分析sio₂/cdse一维光子晶体的传输特性。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

研究方法、步骤：

（1）构建由sio₂/cdse组成的一维光子晶体结构模型。

（2）基于传输矩阵原理，通过求解麦克斯韦方程得到光子晶体的反射性质。

4. 参考文献

1. 韩培德，张璐，王灿闫新，许并社. 可见光波段sio2/cdse一维光子晶体及缺陷模的研究[j].光子学报，2010,1(4):76-79.
2. 刘启能 一维光子晶体偏振模特性的研究[j].光子学报，2007,8（1）:1431-1434.
3. 陈宪锋，沈小明，蒋美萍等. 一维光子晶体缺陷模特性研究[j].光子学报，2006, 12(5):1876-1880.
4. 蒋礼，宋少杰，杜作娟等.tio2/sio2一维光子晶体的制备及其光子带隙特性[j].表面技术，2013，42(5):11-14.
5. 闫昕. 一维光子晶体禁带特性的研究[j].光谱实验室，2010,3(3):1132-1134
6. 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，2015,24:149.
7. 陈征，王涛 一维光子晶体缺陷模的偏振特性研究[j].光子学报，2007,12(5):2243-2247.
8. jone s .strong localization of photons in certaindisordered dielectric[j].phys rev lett,1987,58(23):2486-2489.
9. r. biswas, m. sigalas, g. subramania, et al. photonicbandgapsofporoussolids. phys. rev. b, 2000,61:4549-4553.
10. dartigas,l torner.dyakonov surface waves in photonic metamaterials.[j].phys revlett,2005,94:013901.

5. 计划与进度安排

2022年

1—2周(3月5日-3月11日) 下发毕业论文任务书

1—2周(3月5日-3月18日) 学生完成开题报告