《二维光子晶体链式结构传播特性的研究》
文献综述
- 前言
该课题主要研究周期性链式结构的传播分布、场分布特性、收敛性及导波能力进行深入研究，其中重点在于探索不同链式结构的模型存在的特殊的物理现象。以单层介质圆柱周期性结构为研究对象，详细分析其数值特性。此外，研究了只有20个介质圆棒的有限阵列，并探讨了有限阵列在特定波长的平面波激励下的导波能力。根据不同的导通能力—传播、衰减、截止，可分别应用于波导、传感器、滤波器等器件中。
- 相关文献的研究现状
（一）对于不同分析方法的讨论
法国学者 J. P. Berenger发表了基于完全匹配层 (PML:Perfectly Matched Layer)的吸收边界条件(ABC: Absorbing Boundary Condition)，并应用于在 FDTD 法的研究上，从而取得了很大的进展。
K. Yasumoto 等人提出了在两个横向方向上使用周期性边界条件来处理三维光波导的数值方法，扩展双重傅里叶级数的复三角函数 的电场和磁场，将 Maxwell方程组简化为线性系统的傅里叶系数的特征值形式。
美国学者 W.C.Chew 从复数坐标调整的观点出发，扩展了麦克斯韦方程，提出了在非直角坐标中也可以广泛适用的完全匹配层。
（二）对于分析方法的讨论
包括光子晶体在内的光电路元件的设计问题中的分析方法，一般要求分析算法简洁、计算的精度高、计算效率高、能够可视化。如前文所述，有限元法的非物理解、光束传播 法没有考虑方法在光传播的垂直方向上引入假想展开周期，把介电常数和电磁场的分布用傅立叶级数展开，由基函数的正交性，对不连续处电磁场的边界条件分析起来比较简单，另外也考虑到了放射波，能够看到光的分布状态。
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