磁介質(zhì)光子晶體特性研究.pdf

1、光子晶體中光子禁帶和局域性是其最重要的特性,由磁介質(zhì)和電介質(zhì)結(jié)合形成的磁介質(zhì)光子晶體既具有光子晶體特性,又具有磁性材料的磁光效應(yīng),可以用來(lái)制作光隔離器、調(diào)制器、光開(kāi)關(guān)等光學(xué)器件。本論文利用傳輸矩陣法對(duì)鏡像對(duì)稱一維光子晶體的特征、一維磁介質(zhì)光子晶體的光傳輸特性和法拉第效應(yīng)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)光學(xué)傳輸特征以及法拉第效應(yīng)有明顯的影響。
　　 首先,研究了鏡像對(duì)稱一維光子晶體的光學(xué)特性。在鏡像對(duì)稱位置引入缺陷,當(dāng)固定缺陷位置,逐漸

2、增加其光學(xué)厚度時(shí),帶隙中始終存在兩個(gè)缺陷模,且缺陷模的位置隨厚度的增加向長(zhǎng)波方向移動(dòng);當(dāng)光學(xué)厚度相同,缺陷位置逐漸遠(yuǎn)離對(duì)稱軸時(shí),缺陷模由原來(lái)的兩個(gè)減為一個(gè)。當(dāng)改變折射率時(shí),缺陷模變化的規(guī)律與厚度變化時(shí)相同。
　　 其次,研究了一維磁介質(zhì)光子晶體的傳輸特性和法拉第效應(yīng)。我們?cè)O(shè)計(jì)了多種磁光介質(zhì)光子晶體結(jié)構(gòu),如含有單層、雙層、多層磁介質(zhì)等情況。通過(guò)改變其重復(fù)的層數(shù),發(fā)現(xiàn)法拉第旋轉(zhuǎn)角與層數(shù)之間存在很強(qiáng)的依賴關(guān)系,隨著層數(shù)的增加,法拉第旋