新型Fibonacci准周期结构一维等离子体光子晶体的全方位带隙特性研究

以二元Fibonacci准周期结构的一维等离子体光子晶体为对象,在系统研究不同初始序列及周期数的该结构光子晶体带隙特性的基础上,给出了一种新颖的一维等离子体光子晶体结构,用于扩大全方位光子带隙.相比文献中的结构,该结构更简单(层数大大减少,且属于二元结构),全方位光子带隙宽度也更宽.此外,讨论了等离子体材料参数,如等离子厚度、等离子体频率、碰撞频率对该结构全方位带隙的影响,并与文献结构情况进行了对比.研究结果可为新型全方位反射器的设计提供重要的理论指导.

基于Fibonacci序列准周期结构的小角度低通空间滤波器

利用常规材料构造了Fibonacci序列准周期结构,运用传输矩阵法研究了该结构的空间传输特性,并基于该结构优良的空间传输特性设计了小角度低通空间滤波器.数值模拟结果表明,该小角度空间滤波器的角域带宽可通过改变序列的结构类型和序列数来调谐,其调谐规律为:随着Fibonacci序列F(m,1)中m值的增加,对应空间滤波器的角域带宽减小;随着序列数的增大,对应角域带宽也减小.在调谐的基础上,还可通过改变构成准周期结构的介质折射率参量来精确调节其角域带宽.相比于基于超材料的小角度空间滤波器而言,基于Fibonacci序列的小角度空间滤波器制备更简单,且有望应用于新一代的高功率激光系统中.

液晶缺陷阶梯型Fibonacci第七代结构的特性研究

设计了一种向列相液晶染料缺陷一维阶梯型Fibonacci第七代光子晶体结构,利用传输矩阵法数值仿真了该结构的电场方向及增益特性。计算了引入缺陷前后的透射谱,分析了有增益和无增益时,缺陷模随外加电场方向的夹角θ的变化关系和增益系数对缺陷模透射率大小的影响。结果表明:引入缺陷后,该结构的光子禁带范围变宽,并且在禁带区域两端的波长分别向短波和长波方向移动。引入增益系数后,当夹角θ的变大时,缺陷模的空间位置会向短波方向一侧偏移,但是,缺陷模波长的空间位置并没有发生改变,仅仅改变了其大小;在夹角θ为(0°~90°)时,该结构缺陷模波长的空间位置的变化量为13.1nm。当增益系数Co变大时,不同缺陷模波长对应的透射率大小都是先增大后减小的过程。

含液晶缺陷层阶梯型双周期结构的电场方向调控特性

利用传输矩阵法研究了含向列相液晶缺陷层的1维阶梯型双周期第4代准周期结构缺陷模的电场方向调控特性。分析了外加电场方向和正入射波方向间夹角θ与缺陷模波长的位置、品质因子、空间位置光场分布的变化关系,探讨了缺陷模的品质因子对光场强度的影响。结果表明:随着夹角θ的逐渐增大,缺陷模的位置向短波方向移动,缺陷模波长的调控量为84 nm;随着夹角θ的逐渐增大,缺陷模的品质因子逐渐增大;缺陷模在空间位置的光场分布呈现出局域现象,随夹角θ的增大,空间位置的光场强度逐渐增强;缺陷模的品质因子与光场强度成正比关系。

含液晶缺陷层Fibonacci结构局域模的电控可调特性

利用传输矩阵法研究含一向列相液晶缺陷层的一维Fibonacci第八代准周期结构局域模的电控可调特性.首先建立含一向列相液晶缺陷层的一维Fibonacci第八代准周期结构的物理模型;然后利用传输矩阵法数值计算该结构的透射谱,发现在禁带中存在局域模;最后讨论该局域模及其品质因子随外加电场方向与入射光方向间的夹角θ的变化关系.结果表明:局域模波长随夹角θ的增大而向短波方向移动,局域模的品质因子随夹角θ的减小而增大.

广义Fibonacci准周期结构声子晶体透射性质的研究

提出了一维广义Fibonacci准周期结构的声子晶体模型.对弹性波通过该一维准周期结构声子晶体的透射系数进行数值计算,并与周期结构和标准Fibonacci准周期结构声子晶体的透射系数进行比较.结果表明,利用一维广义Fibonacci准周期结构的声子晶体可获得比周期结构和标准Fibonacci准周期结构声子晶体更大的带隙范围,同时在带隙内有更丰富的局域模式存在.对局域模性质的研究有助于声波或弹性波滤波器的制作.

斐波那契序列与准晶态

本文从兔子繁殖的数学问题谈起,引入Fibonacci数列.研究了晶体的准周期结构,表明它与Fibonacci数列有密切的关系.

一维磁电弹准周期结构带隙特性的研究

采用传递矩阵方法,研究了横波(SV波)垂直入射时压电/(弹性/压磁)和(压电/弹性)/压磁两种Fi-bonacci准周期结构的频带特性,通过计算局部化因子和位移透射系数,数值揭示了此两种Fibonacci准周期结构频带特性的差异以及与相应理想周期结构频带特性的不同,而且表明(压电/弹性)/压磁Fibonacci准周期结构的频带特性与纯弹性材料Fibonacci准周期结构的频带特性是相似的.

缺陷对准周期磁超晶格输运性质的影响

研究了缺陷结构的Fibonacci磁超晶格的输运性质 .结果表明 ,缺陷结构对纳米准周期链的电子输运性质有重要影响 。