利用光子晶體的負(fù)折射效應(yīng)能使發(fā)生負(fù)折射現(xiàn)象的電磁波頻段從微波段擴展到光波段,這將對光存儲、超大規(guī)模集成電路中的光刻技術(shù)等微加工技術(shù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。本文采用二維三角晶格層層結(jié)構(gòu)與密堆積結(jié)構(gòu)的周期性排列,對其構(gòu)建的二維光子晶體介質(zhì)平板的負(fù)折射現(xiàn)象與特性進(jìn)行了研究。本文的主要研究內(nèi)容及其結(jié)論如下:(1)主要介紹了光子晶體的概念、光子晶體的兩個重要性質(zhì)——光子禁帶和光子局域、詳細(xì)介紹了光子晶體兩個常用的計算方法——平面波展開法和有限時域差分法。主要介紹了光子晶體負(fù)折射的發(fā)展歷程,以及光子晶體能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)折射現(xiàn)象的兩種基本途徑——負(fù)折射率介質(zhì)以及通過對材料折射率的空間周期性的調(diào)制,改變其色散關(guān)系,最后詳細(xì)介紹了光子晶體負(fù)折射的各種實際應(yīng)用。(2)設(shè)計了一種二維三角晶格層層結(jié)構(gòu)的光子晶體。通過平面波展開法(PWE)對其能帶與第一布里淵區(qū)的等頻圖進(jìn)行分析,解釋該光子晶體能夠觀察到負(fù)折射現(xiàn)象的原因。通過時域有限差分法(FDTD),數(shù)值模擬了點光源在光子晶體平板透鏡的負(fù)折射成像特性。得到結(jié)論,在入射光的頻率為ω=0.3605(2πc/a)時,二維三角晶格層層結(jié)構(gòu)的光子晶體平板透鏡實現(xiàn)了“完美成像”。同樣地分...

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圖2.1(a)左手負(fù)折射，(b)右手負(fù)折射

圖2.1(a)左手負(fù)折射，(b)右手負(fù)折射說,vv0phgr，而對于RH-材料來說，不同的[54,55]。圖2.2(a)顯示了由PWE模擬的光帶在Γ點附近形成鐘形時，可以定義光子晶體

圖2.2(a)頻帶結(jié)構(gòu)圖;(b)第一布里淵區(qū)等頻線圖

9圖2.2(a)頻帶結(jié)構(gòu)圖;(b)第一布里淵區(qū)等頻線圖

圖2.3（a）光子晶體的結(jié)構(gòu)圖（b）等效折射率常數(shù)與頻率ω關(guān)系圖

所以其光開關(guān)現(xiàn)象更明顯。圖2.3（a）光子晶體的結(jié)構(gòu)圖（b）等效折射率常數(shù)與頻率ω關(guān)系圖2.3.2NR-PC平板透鏡NR-PC平板透鏡[60,62]因為其出色負(fù)折射現(xiàn)象從而具有亞波長成像特性，即能夠?qū)崿F(xiàn)近場成像，一般的透鏡是在遠(yuǎn)場成像，這時光強會成指數(shù)形式的下降，影響其....

圖2.4由A板B板組成的掃描檢測系統(tǒng)

圖2.4由A板B板組成的掃描檢測系統(tǒng)性還有其他的應(yīng)用，例如：分光鏡和分束器等[63]。其

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