光子晶体滤波器的滤波品质调制因素研究

利用传输矩阵法理论,通过数值计算模拟的方法,研究各种结构参数对光子晶体滤波器滤波品质的调制机制,结果表明:对于双正介质光子晶体,当光子晶体或光子晶体量子阱的排列周期数越大,或基元介质高折射率介质的折射率越大,光子晶体滤波器的滤波品质越高;对于单负介质光子晶体,当光子晶体介质层厚度越大,光子晶体滤波器滤波品质也越高;当双正介质光子晶体的介质换成双负介质时,光子晶体滤波器的滤波品质会降低,但随着双负介质折射率的负值增加,滤波品质会上升。光子晶体或光子晶体量子阱结构参数对滤波器品质的调制机制,为设计光子晶体滤波器以及形成其有效调制机制提供理论参考。     

双正、双负和单负介质光子晶体能带的比较研究

利用传输矩阵法理论,对双正、双负和单负介质构成的对称结构光子晶体能带谱进行了对比研究,结果得到：由不同介质材料构成的对称结构光子晶体,其能带谱存在很大的差异,其中以单负介质光子晶体禁带宽度最宽,双负介质光子晶体次之,双正介质光子晶体的禁带宽度为最窄;当周期数变大时,光子晶体禁带中的透射峰带宽均逐渐变小并趋于尖锐,且以单负介质的光子晶体透射峰带宽减小的速度为最快;介质厚度dB对单负介质光子晶体的调制效果要优于对双正和双负光子晶体的调制效果;入射角对单负介质光子晶体能带谱的影响要大于对双正和双负介质光子晶体.不同介质材料构成的对称结构光子晶体的这些光传输特性,可为镜像对称结构光子晶体的设计以及窄带或是宽带光子晶体光学滤波器件等提供理论指导.     

光子的自旋及其波函数

本文从光子的平均角动量入手,得到简明形式的光子角动量算符表达式,从而用极简单的方法求出光子的自旋矩阵和自旋波函数,得到光子自旋为1,并论光子的四种极化的状态及其意义。     

一种基于光子晶体多层结构的数据存储和识别

利用传输矩阵法计算了不同序列结构光子晶体的透射谱.结果表明,光子晶体的空间结构不同,则光子晶体的透射谱特征也不相同.当把光子晶体结构看作是一个二进制数据时,利用光子晶体透射谱和空间结构之间的这种特定关系,能够实现对数据的存储和识别.     

二维正方形复式晶胞光子晶体光电特性的FDTD计算分析

用FDTD方法计算了二维情况下正方形复式晶胞光子晶体的光子特性.通过光子能带结构、光子态密度的分布以及沿гX方向透射特性的计算,发现透射谱光子带隙的位置与能带结构符合的很好.光子态密度的分布也表明在带隙范围内态密度为零,而且我们计算的带隙比平面波展开法给出的带隙大.     

基于蒙特卡罗算法的封装材料对光子吸收

采用蒙特卡罗算法,解决了封装材料对光子吸收难修正的问题。首先由光子的随机运动得出吸收情况;然后对光子回波分析,脉冲的中心形状是圆偏振,并且同激光脉冲的偏振有相同的旋性;最后分析材料饱和吸收与非线性极化关系。实验仿真得出,光子在碰撞后的能量损耗减少不是按指数级增加,光子速度随着介质厚度比的增大而递增;折射率差值越大,光子速度增大的幅度就越大;色散强度越强则光子带隙宽度减小。     

二维正方晶格光子晶体的光子带隙分析

运用平面波法研究了光波由面内入射到二维正方晶格光子晶体时的光子带隙,详细讨论了原子半径、原子介电常数及引入不同结构缺陷对光子晶体光子带隙的影响.结果表明:设置不同的原子半径和介电常数,可以得到不同波长范围的光子带隙;引入不同的缺陷结构,可以在禁带中形成不同频率的通带.因此,为了使不同波长的光波通过,可以在光子晶体中引入不同类型的缺陷.     

浅谈光子晶体及其应用

本文介绍光子晶体及研究光子晶体的有关理论.光子晶体的应用及发展前景,目前有关光子晶体的理论与实验研究现状.     

关于光子和电子的五个问题

一、光子使原子跃迁玻尔的原子理论是以三个基本假设为基础的,其中频率假设为:原子从一个定态(设能量为En)跃迁到另一定态(设能量为Ek)时,它辐射(或吸收)一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能级差决定,即hν=En-Ek.光子是一份一份的,光子的能量hν也是一份一份的,每一份光子、每一份光子的能量均不可“分裂”.原子吸收的光子只有满足En-Ek时,才能使原子吸收光子的能量(hν),向高能级跃迁;也就是说,要用光子使原子激发,就必须使光子的能量(hν)等于两能级的能量差(En-Ek),光子的能量(hν)大于或小于这个值(En-Ek),都不能使原子跃迁…     

二维三角晶格光子晶体的光子带隙分析

运用平面波法研究了光波由面内入射到二维三角晶格光子晶体时的光子带隙,详细讨论了原子半径、原子介电常数及引入不同结构缺陷对光子晶体光子带隙的影响.结果表明:一般情况下,TM波和TE波形成的光子带隙并不重合;引入不同的缺陷,在光子带隙的位置出现了不同个数的通带,频率范围很窄,近似为单一的频率,这为实现不同波长的光波传输提供了条件.     

关于光子的时空问题

物质的运动与时空存在着深刻的关联性.运用洛伦兹变换式从光的粒子性方面来讨论光子的时空性质.在任何惯性系中光子的时空坐标是不变的,从而推导出光子的时空坐标变换关系式,揭示光子更深刻的本质.     

光子静止质量和能量特性的相对论证明

利用狭义相对论的有关知识加以推导证明:光子静止质量为零;光子与自由电子碰撞,光子不可能将其能量全部转移给电子.     

光子往事

光子、老K、蚊子和我是共同生活在201寝室的四兄弟，光子是睡在我上铺的兄弟。四个人中，光子属于较前卫的。这种“前卫”是相对于老K、蚊子和我而言，他绝对不可能与300室那位酷哥相提并论。光子其实本不叫光子，“光子”是他的绰号，这绰号要追溯起来还颇有一些历史渊源。光子读村小的那两年比较流行只用一根绳子系住裤头（主要还是因为买不起裤带），光子家里穷，只用两股稻草拧在一块打了结，勉强给光子把裤头系住，悬吊吊的。光子当时已经有了几分“自我保护”意识，随时都提心吊胆，防备着裤子突然掉下来，于是他尽量把小肚子向前挺…     

关于光子的时空问题

物质的运动与时空存在着深刻的关联性.运用洛伦兹变换式从光的粒子性方面来讨论光子的时空性质.在任何惯性系中光子的时空坐标是不变的,从而推导出光子的时空坐标变换关系式,揭示光子更深刻的本质.     

光子静止质量和能量特性的相对论证明

利用狭义相对论的有关知识加以推导证明:光子静止质量为零;光子与自由电子碰撞,光子不可能将其能量全部转移给电子。     

基于空间均匀网格的光子映射算法研究

光子映射是一种全局光照方法,在渲染辉映、焦散、漫反射等方面效果良好。通常的方法是发射光子,建立基于K D tree的光子图,然后在此基础上寻找与估算点相应的光子完成光辐射强度估算,最后渲染图形,具有生成图形慢、内存消耗大等缺点。鉴于此,提出一种新方法：先建立空间均匀网格,发射光子后,再利用GPU的并行功能建立光子与网格映射关系偏移表,之后寻找估算点的光子完成光辐射强度估算,渲染图形。实验结果表明,新算法生成的图形速度更快、更清晰,具有更高的实用价值。     

原子辐射跃迁发射光子或吸收光子

光源发光,实质上指原子发光。即原子辐射跃迁发出光子(电磁波)的过程。本文从光子波粒二象性出发,由动量守恒和能量守恒来讨论,原子发射光子和吸收光子对应的能量问题。     

镜子的工作原理

我们之所以看到镜子中的物体，是因为当镜子被称为光子的光的微粒击中后将光子反射回来，一部分光子则到达并进入我们的眼睛。     

一维光子晶体的禁带

本文从传输矩阵出发，详细推导了一雄光子晶体的禁带结构，得出了光子晶体的禁带位置、带宽、形状和组成光子晶体材料光学厚度、折射率对比、光子晶体结构的关系．     

二维光子晶体的电磁波理论及光子带结构

对二维光子晶体的电磁波理论及周期介质中的Bloch波解做了详细的推导；给出了光子晶体中禁带存在的理论依据；同时以三角格子晶格的二维光子晶体为例，验证了空气圆孔在电介质栅中的排列存在E偏振和H偏振的光子带隙重叠区绝对光子带隙．