刘启能
材料导报
为了研究杂质吸收对一维掺杂声子晶体缺陷模的影响,引入复波数,推导出一维掺杂声子晶体的转移矩阵,计算了一维掺杂声子晶体的透射系数和反射系数随衰减系数的变化特征.得出杂质的衰减系数对一维掺杂声子晶体透射波中和反射波中的缺陷模都有显著的影响.在透射波中,随着衰减系数的增加缺陷模峰高迅速降低,κ在0～0.002k范围内缺陷模比较明显.当衰减系数增加到0.005k时,缺陷模几乎消失.反射波中的缺陷模随着衰减系数的变化也有相同的特征.
关键词:
声子晶体
,
转移矩阵
,
缺陷模
,
衰减系数
李文胜
,
张琴
,
黄海铭
,
付艳华
人工晶体学报
为设计糖溶液浓度检测仪,由LiF和Si介质组成了一含缺陷层的光子晶体.在考虑两介质色散关系的基础上,利用传输矩阵法对其透射特性进行了研究,计算表明,此光子晶体在400～ 700 nm的范围内出现了一个透射率为1的缺陷模,此缺陷模有如下特征:缺陷层中糖溶液浓度变化,不影响缺陷模的透射率和半峰全宽度,只改变缺陷模的中心位置,且糖溶液浓度与缺陷模的中心波长呈线性关系.两介质几何厚度分别或同时增加,缺陷模的透射率和半峰全宽度均不变,但其中心位置红移,移动率分别保持不变;LiF单独变化时,中心位置的移动率最小,LiF和Si同时变化时,移动率最大.不同介质几何厚度变化时,糖溶液浓度与缺陷模的中心波长呈不同的线性关系,但可通过重新定标来确定.
关键词:
光子晶体
,
缺陷模
,
透射率
,
浓度检测仪
龙涛
,
刘启能
人工晶体学报
利用波的相干叠加原理推导出一维固-液掺杂声子晶体中纵波缺陷模的透射率公式和频率公式,即建立了纵波缺陷模的相干叠加方法.将纵波缺陷模的相干叠加方法与转移矩阵法和共振理论进行了比较研究,结果表明相干叠加方法和转移矩阵法计算出的缺陷模频率随杂质厚度的变化特征是一致的,相干叠加方法和共振理论推导出的缺陷模频率公式是一致的.
关键词:
声子晶体
,
缺陷模
,
相干叠加
,
转移矩阵
,
共振理论
刘启能
材料导报
利用一维固-液结构平板掺杂声子晶体中弹性波横向受限的条件推导出弹性波在一维固-液结构平板掺杂声子晶体中各个模式满足的关系式,并利用关系式研究了各个模式弹性波的特性.利用转移矩阵计算出弹性波各个模式的缺陷模随模式量子数以及平板厚度的变化特征,得出了一些一维固-液结构平板掺杂声子晶体缺陷模的新特征.
关键词:
平板声子晶体
,
弹性波
,
受限
,
缺陷模
李文胜
,
张琴
,
黄海铭
,
付艳华
人工晶体学报
为设计雾霾检测仪,由Si和LiF介质组成了一含缺陷层的光子晶体.在考虑两介质色散关系的基础上,利用传输矩阵法对其透射特性进行了研究.计算表明,此光子晶体在580 ～ 720 nm的范围内出现了一个透射率为1的缺陷模,此缺陷模有如下特征:缺陷层中折射率变化时,不影响缺陷模的透射率,只改变缺陷模的中心位置,且缺陷模的中心波长与缺陷层中的折射率有线性关系.两介质几何厚度分别增加时,缺陷模的透射率不变,但其中心位置红移.缺陷层的几何厚度单独变化时,仅影响缺陷模的中心位置,几何厚度增加,缺陷模中心红移,且移动率一定.缺陷模的以上特征为利用此类光子晶体设计雾霾检测仪提供了有益的指导.
关键词:
光子晶体
,
缺陷模
,
透射率
,
雾霾检测仪
王光怀
,
张斯淇
,
王婧
,
吴向尧
,
刘晓静
,
巴诺
,
李宏
,
李春红
,
郭义庆
,
吴义恒
功能材料
研究了一维阶梯型函数光子晶体,给出色散关系和透射率的表达式,并与常规光子晶体比较,发现在常规光子晶体中加入缺陷层后,出现明显的缺陷模。而在阶梯型函数光子晶体中加入缺陷层后,缺陷模个数少且强度弱。进一步研究了带缺陷和不带缺陷的阶梯型函数光子晶体的光场分布。发现有缺陷层时,光场强度分布得到增强或者减弱,不同于常规光子晶体中的光强只局域增强。函数光子晶体的这些新的特性对光子晶体的设计与应用具有重要的实际意义。
关键词:
函数光子晶体
,
缺陷模
,
透射率
,
光传输特性
牛永宾
,
李俊漾
,
许丽萍
,
温延敦
,
李红梅
人工晶体学报
在考虑材料吸收的情况下利用传输矩阵的方法研究光子晶体介观压光效应.研究表明:当在光子晶体的轴向方向施加应力产生应变时,光子晶体缺陷模将向左(波长小的方向)移动;缺陷模透射峰的峰值和半高宽不随应变的变化而变化;当消光系数和有效弹光系数增大时,介观压光系数的绝对值将会减小,即缺陷模透射率对应力的变化越来越不敏感.这为高灵敏应力传感器的设计提供了理论参考.
关键词:
光子晶体
,
缺陷模
,
吸收
,
介观压光效应
武继江
,
高金霞
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.03.016
利用传输矩阵方法,研究了光波在包含掺杂缺陷和替代缺陷的厚度渐变准周期结构一维光子晶体中的传播规律.研究结果表明,类似于传统的周期结构一维光子晶体,在准周期结构光子晶体引入缺陷,光子晶体禁带中也产生了缺陷模,并且两种缺陷所引起的缺陷模的性质基本一致;缺陷模的出现使带隙有了一定程度的加宽,而缺陷模的位置和强度与缺陷层所处的位置和缺陷层的光学厚度有关;随着缺陷层光学厚度的增大,缺陷模向长波方向移动.
关键词:
光电子学
,
缺陷模
,
传输矩阵法
,
光子晶体
,
准周期结构
殷新星
,
谢应茂
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.03.012
基于液晶折射率对温度和电场的特性,采用传输矩阵法,研究了含一缺陷层一维液晶填充光子晶体缺陷模电场和温度调控特性.研究结果表明:当温度T在273～330 K内一定时,随着垂直入射光与电场方向间夹角θ在(0,π/2)内增大,缺陷模波长向短波方向漂移,最大调控波长为37.3 nm.当夹角θ在(0,π/2)内一定时,随着外界温度T在273～330 K内升高,缺陷模波长发生改变,变化量先负后正,最大调控波长为21.9 nm.当θ=0.7505时,不管外界温度T在273～330 K内如何变化,缺陷模波长保持不变.温度对缺陷模波长的影响比垂直入射光与电场方向间夹角θ对缺陷模波长的影响更弱.
关键词:
光电子学
,
缺陷模
,
传输矩阵法
,
可调光子晶体
,
液晶
郝丽丽
,
谢应茂
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.03.014
磁流体的有效介电常数εliq与磁性粒子体积分数P和外加磁场因子αⅡ有关.计算了水基MnFe2O4磁流体的有效折射率随纳米磁性粒子体积分数P和外加磁场强度因子αⅡ的变化关系,发现通过调节αⅡ的大小可实现不同纳米磁性粒子体积分数的磁流体具有相同的有效折射率.应用传输矩阵法,数值模拟了水基MnFe2O4磁流体中P为0.745时结构为(AB)8C(BA)8的一维磁流体掺杂光子晶体的透射谱.结果表明:缺陷模磁流体nc的增大出现红移现象,即缺陷模中心波长随nc的增大而变长,最大改变量为36.6 nm.讨论了缺陷模品质因子Q,发现缺陷模半峰值带宽不变, Q与缺陷模波长随nc的变化具有相同的线性变化特性,即Q随有效折射率的增大而增大.
关键词:
光电子学
,
磁流体光子晶体
,
传输矩阵法
,
缺陷模
,
品质因子
