FCC中core-shell模型的反射特性及準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬.pdf

1、光子晶體作為一種新型人工電磁介質(zhì)的出現(xiàn)，將為光子學(xué)及信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)新的領(lǐng)域。近十年來(lái)，光子禁帶作為其主要特點(diǎn)之一，人們理論設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，禁帶位置從微波區(qū)域逐漸變化到紅外區(qū)域。禁帶在近紅外和可見(jiàn)光區(qū)域的光子晶體，亦是具有更重大應(yīng)用意義能隙材料，目前仍在積極探索中。另外，光子晶體巨大的應(yīng)用前景令世界很多著名實(shí)驗(yàn)室掀起了光子晶體制作的研究熱潮，已經(jīng)成為光學(xué)領(lǐng)域一個(gè)非常重要的研究方向。 區(qū)別于以往對(duì)構(gòu)成晶體的兩種介質(zhì)介電常數(shù)、填充率、

2、周期性以及介質(zhì)的連通性的研究，本文第三部分將色散性較大的金屬引入到FCC晶體結(jié)構(gòu)中，利用轉(zhuǎn)移矩陣方法研究了其在低頻區(qū)域的反射特性，計(jì)算表明，調(diào)整金屬包覆層厚度、入射方向等參數(shù)，都會(huì)影響晶體的禁帶位置。 目前，在實(shí)驗(yàn)上制作光子晶體存在一定難度，因此理論方面的模擬計(jì)算就變得格外有意義。除開(kāi)展實(shí)驗(yàn)工作外，理論計(jì)算本身亦是研究光子晶體的重要一環(huán)，不論是數(shù)值或解析上的計(jì)算結(jié)果，對(duì)于優(yōu)化抑或設(shè)計(jì)新結(jié)構(gòu)以達(dá)到更優(yōu)的結(jié)果，都有著不可或缺的貢獻(xiàn)。

3、文章第四部分著重論述了激光全息光刻方法的基本原理，并數(shù)值模擬了二維準(zhǔn)晶及三維周期與準(zhǔn)周期復(fù)合結(jié)構(gòu)的干涉圖形。 本文主要內(nèi)容如下： 1.利用轉(zhuǎn)移矩陣法研究了由金屬Ag顆粒包覆介質(zhì)小球形成的Core-Shell結(jié)構(gòu)構(gòu)成FCC結(jié)構(gòu)的反射特性，在低頻域內(nèi)，應(yīng)用偶極近似下相應(yīng)修正的等效介質(zhì)理論，進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析。 2.研究了不同包覆層厚度對(duì)共振禁帶位置的影響，通過(guò)分析知道，添加金屬介質(zhì)層并滿足一定厚度條件下，晶體共振禁

4、帶隨金屬層增大而“藍(lán)移”。隨角度增大布拉格反射帶亦逐漸“藍(lán)移”，并且第二反射帶位置在入射角度θ=40°時(shí)發(fā)生突變。結(jié)合金屬的色散和布拉格反射理論很好地解釋了這一計(jì)算結(jié)果。 3.介紹了激光全息光刻的基本理論，通過(guò)調(diào)整入射激光光束構(gòu)型、數(shù)目、偏振、入射角度等光學(xué)參數(shù)，以使干涉光束光學(xué)參數(shù)匹配達(dá)到較優(yōu)化，產(chǎn)生明暗對(duì)比度高的空間光強(qiáng)分布。 4.著重論述了非共面5光束和10光束的干涉場(chǎng)分布，并通過(guò)計(jì)算機(jī)編程和Open DX作圖工具