光子晶體特性研究及其在空間光通信中的應(yīng)用.pdf

1、光子晶體是一種介電常數(shù)在空間周期變化的人造晶體，其最基本的特征是具有光子禁帶。光子晶體的發(fā)現(xiàn)，為控制光和電磁波傳播提供了一個(gè)全新的途徑，由于其與傳統(tǒng)的光、電磁材料有著截然不同的功能特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，使得它在下一代光通信系統(tǒng)中將有廣闊的應(yīng)用前景。 隨著空間光通信技術(shù)的發(fā)展，對(duì)通信設(shè)備有著越來(lái)越迫切的小型化的要求。將光子晶體應(yīng)用在空間光通信設(shè)備中，可以有效地滿足其小型化的要求。 本文利用平面波展開法、時(shí)域有限差分法、傳輸矩陣法詳細(xì)

2、分析了光子晶體的特性，針對(duì)其在空間光通信中的應(yīng)用做了研究，主要內(nèi)容為： 首先計(jì)算了一維多元周期結(jié)構(gòu)的HML結(jié)構(gòu)一維光子晶體態(tài)密度，與使用TMM方法計(jì)算出的透過(guò)譜做了一個(gè)比較，得到了透過(guò)譜與態(tài)密度帶隙之間存在著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系的結(jié)論。針對(duì)空間光通信使用的波長(zhǎng)λ=860nm設(shè)計(jì)了一個(gè)全反射鏡，并對(duì)全反射鏡的結(jié)構(gòu)做了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 隨后使用平面波展開法著重研究的二維光子晶體的帶隙，在MATLAB環(huán)境下編寫了通用的二維光子晶體帶隙結(jié)構(gòu)