FDTD模擬光波在二維光子晶體中的傳播.pdf

1、本文對光子晶體波導(dǎo)器件和光子晶體光纖的傳輸特性進(jìn)行了深入的研究。全文共分為五章： 第一章對光子晶體波導(dǎo)和光子晶體光纖的基本概念以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，特別是對它們的光學(xué)特性、制造工藝和應(yīng)用前景進(jìn)行了介紹。 第二章介紹本研究工作的理論基礎(chǔ)和分析模型。首先推導(dǎo)了平面波展開(PWE)法計(jì)算光子晶體帶隙結(jié)構(gòu)的公式，然后建立了利用時域有限差分(FDTD)法模擬光波在光子晶體中傳播的基本模型，最后建立了光子晶體光纖的波動理論模型并推導(dǎo)

2、了標(biāo)量求解該模型解的完整算法。 第三章對光子晶體波導(dǎo)器件的性能進(jìn)行了計(jì)算模擬。對直角轉(zhuǎn)彎波導(dǎo)的模擬顯示，實(shí)現(xiàn)了光波的無損耗傳輸；對平行波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的模擬結(jié)果表明：僅經(jīng)過12個耦合周期，耦合效率可高達(dá)98％。這些波導(dǎo)結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，傳輸耦合效率高，在光子集成器件中有很大的應(yīng)用前景。 第四章建立了全反射型光子晶體光纖的傳輸模型，并計(jì)算了該種光纖的模場分布、數(shù)值孔徑、色散特性，并對某些結(jié)構(gòu)參數(shù)的光子晶體光纖特性進(jìn)行了模擬，對這種