1维等离子体光子晶体截止频率的研究

孔祥鲲; 王永顺; 杨宏伟; 刘少斌

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.034

1维等离子体光子晶体截止频率的研究

1.
解放军镇江船艇学院基础部, 镇江 212003;
2.
南京农业大学理学院, 南京 210095;
3.
南京航空航天大学信息科学与技术学院, 南京 210016

作者简介: 孔祥鲲(1980-)，男，讲师，硕士，主要从事电磁特性材料、计算电磁学方面的研究 E-mail:xiangkun_kong@sohu.com.

基金项目:
国家自然科学基金项目(60971017)
中图分类号: O53

Study on the cut-off frequency of 1-D plasma photonic crystals

1.
Department of Foundation, Zhenjiang Watercraft College of the PLA, Zhenjiang 212003, China;
2.
College of Science, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China;
3.
College of Information Science & Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China
CLC number: O53

摘要: 为了研究1维等离子体光子晶体的截止频率随介质材料的介电常数、等离子体频率、等离子体与介质材料厚度的比例系数以及入射角度的变化关系,采用传输矩阵方法,分析了1维等离子体光子晶体的色散关系,给出了截止频率的变化规律。结果表明,等离子体光子晶体不能完全截止任何小于等离子体频率的电磁波;随着入射角度的增加,截止频率逐渐趋向于等离子体频率;通过调节以上各参量,可实现等离子体光子晶体的可调谐功能。这与单纯等离子体截止频率相比,具有其鲜明特点。
- 光学器件 /
- 等离子体光子晶体 /
- 传输矩阵法 /
- 截止频率
Abstract: In order to study the effect of the radio of micro plasma layer width to dielectric width, dielectric constant of the dielectric material, the plasma frequency and the incident angle on the cut-off frequency, the dispersion relation of one-dimension plasma photonic crystals was analyzed by means of transfer matrix method and the change rule of the cut-off frequency was put forward. The results show that plasma photonic crystals can't completely cut off the electromagnetic wave, whose frequency is less than the plasma frequency. The cutoff frequency comes close to the frequency of plasma when the incident angle of electromagnetic wave increases. The function of modulation for plasma photonic crystals can be realized by adjusting the index mentioned above.
- optical device /
- plasma photonic crystal /
- transfer matrix method /
- cut-off frequency

[1]	JOHN S.Strong localization of photons in certain disordered dielectric superlattices[J].Physical Review Letters,1987,58(23):2486-2489.
[2]	YABLONOVICH E.Inhibited spontaneous emission of photons in solid-state physics and electronies[J].Physical Review Letters,1987,58(20):2059-2061.
[3]	JAPHA Y,KURIZK G.Superluminal delays of coherent pulses in nondissipative media:a universal mechanism[J].Physical Review,1996,A53(1):586-590.
[4]	LIU N H,ZHU S Y,CHEN H,et al.Superluminal pulse propagation through one-dimensional photonic crystals with a dispersive defect[J].Physical Review,2002,E65(4):046607/1-046607/8.
[5]	HE X J,XIE K,XIANG A P,et al.Research of band gap of 1-D photonic crystals[J].Laser Technology,2008,32(5):508-512(in Chinese).
[6]	HOJO H,MASE A.Dispersion relation of electromagnetic waves in one-dimensional plasma photonic crystals[J].Plasma and Fusion Research,2004,80(4):89-92.
[7]	LI W,ZHANG H T,GONG M L,et al.Plasma photonic crystal[J].Optical Technique,2004,30(3):263-266(in Chinese).
[8]	LIU Sh B,ZHU Ch X,YUAN N Ch.FDTD simulation for plasma photonic crystals[J].Acta Physica Sinica,2005,54(6):2804-2808 (in Chinese).
[9]	LIU Sh B,GU Ch Q,ZHOU J J,et al.FDTD simulation for magnetized plasma photonic crystals[J].Acta Physica Sinia，2006,55(3):1283-1288(in Chinese).
[10]	SHIVESHWARI L,MAHTO P.Photonic band gap effect in one-dimensional plasma dielectric photonic crystals[J].Solid State Communications,2006,138(3):160-164.
[11]	KONG X K,YANG H W,LIU Sh B,et al.Research on the reflection,absorption and transmission of electromagnetic waves by inhomogeneous magnetized plasma[C] //International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology 2008.Nanjing:IEEE,2008:678-681.
[12]	OJHA S P,THAPA K B,SINGH S K.Superluminal propagation in plasma photonic band gap materials[J].Optik-International Journal for Light and Electron Optics ,2008,119(2):81-85.
[13]	KONG X K,YANG H W,LIU Sh B.Anomalous dispersion in one-dimensional plasma photonic crystals[J].Optik-International Journal for Light and Electron Optics，2009,121(20):1873-1876.
[14]	MA L,ZHANG H F,LIU Sh B.Study on the defect mode properties of unmagnetized plasma photonic crystals[J].Acta Physica Sinica,2008,57(8):5089-5094(in Chinese).
[15]	REN G B,WANG Zh,LOU Sh Q,et al.Study on mode cutoff in photonic crystal fibers[J].Acta Physica Sinica,2004,32(8):1318-1321(in Chinese).

[1]	郝东山 . Compton散射对1维3元未磁化等离子体光子晶体禁带影响. 激光技术, 2013, 37(4): 515-518. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.022
[2]	王军阵 , 汪岳峰 , 白慧君 . 基于传输矩阵法的纵向啁啾体光栅衍射特性. 激光技术, 2015, 39(1): 61-64. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.012
[3]	李萍 , 徐梦丽 , 梁高峰 , 樊婷 . 基于光子晶体的光动力治疗仪研究. 激光技术, 2016, 40(3): 397-400. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.020
[4]	何修军 , 谢康 , 向安平 , 蒋孟衡 . 1维光子晶体的带隙研究. 激光技术, 2008, 32(5): 508-509,512.
[5]	郝晓飞 , 李虎勇 , 郝东山 . Compton散射下磁化等离子体光子晶体光子带隙特性. 激光技术, 2012, 36(1): 107-110. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.027
[6]	章海锋 , 郑建平 , 朱荣军 . 1维3元磁化等离子体光子晶体传输特性分析. 激光技术, 2012, 36(2): 208-212,216. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.016
[7]	周志 , 潘炜 , 罗斌 , 邹喜华 , 肖波 , 张伟利 . 级联臂长差啁啾MZI型带通滤波器的分析设计. 激光技术, 2008, 32(1): 33-36.
[8]	范俊 , 方云团 . 消逝波在普通介质1维光子晶体中的传输. 激光技术, 2010, 34(5): 676-678. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.027
[9]	许江勇 , 苏安 , 周丽萍 , 高英俊 , 谭福奎 , 唐秀福 . 左右手材料光子晶体的双重光学滤波功能. 激光技术, 2018, 42(4): 550-555. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.022
[10]	韦应生 , 苏安 , 许江勇 , 唐秀福 , 蒙成举 , 高英俊 . 四元异质结构光子晶体的双通道光学滤波特性. 激光技术, 2018, 42(2): 212-216. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.014
[11]	章海锋 , 蓝鹏飞 , 杨国华 , 肖正泉 . 1维3元非磁化等离子体光子晶体禁带特性研究. 激光技术, 2011, 35(4): 566-569,572. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.031
[12]	张志新 , 肖峻 . 1维光子晶体的能带结构分析. 激光技术, 2015, 39(4): 525-527. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.021
[13]	宁仁霞 , 刘少斌 , 章海锋 , 孔祥鲲 , 卞博锐 . 1维石墨烯光子晶体的电磁吸收特性. 激光技术, 2015, 39(1): 28-32. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.006
[14]	熊翠秀 , 蒋练军 . 材料色散对1维光子晶体缺陷模影响的研究. 激光技术, 2013, 37(6): 742-746. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.06.008
[15]	熊翠秀 , 邓杨保 , 邓曙光 , 王景艳 . 峰值折射率对正弦型函数光子晶体缺陷模的影响. 激光技术, 2014, 38(6): 817-821. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.020
[16]	韦吉爵 , 苏安 , 高英俊 , 梁祖彬 , 陈颖川 , 白书琼 . 缺陷对光子晶体透射能带谱的简并效应研究. 激光技术, 2017, 41(1): 56-60. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.012
[17]	熊翠秀 , 蒋练军 , 王景艳 . 正负折射率含缺陷1维光子晶体多通道滤波器. 激光技术, 2014, 38(4): 475-479. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.04.009
[18]	陈海波 , 胡素梅 , 高英俊 . 复介电缺陷层镜像对称1维光子晶体特性研究. 激光技术, 2008, 32(5): 531-533.
[19]	高雯婧 , 梁良 . 含增益缺陷层的1维三元光子晶体特性研究. 激光技术, 2013, 37(2): 147-150. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.003
[20]	姜迎新 , 方云团 . 纳米金属薄膜同时实现多通道频率和角度滤波. 激光技术, 2010, 34(6): 739-742. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.006

点击查看大图

计量

文章访问数: 4688
HTML全文浏览量: 740
PDF下载量: 495
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

留言板

1维等离子体光子晶体截止频率的研究

作者简介: 孔祥鲲(1980-)，男，讲师，硕士，主要从事电磁特性材料、计算电磁学方面的研究 E-mail:xiangkun_kong@sohu.com.

Study on the cut-off frequency of 1-D plasma photonic crystals

计量

1维等离子体光子晶体截止频率的研究

作者简介: 孔祥鲲(1980-)，男，讲师，硕士，主要从事电磁特性材料、计算电磁学方面的研究 E-mail:xiangkun_kong@sohu.com

English Abstract

Study on the cut-off frequency of 1-D plasma photonic crystals

全文HTML

目录

留言板

1维等离子体光子晶体截止频率的研究

作者简介: 孔祥鲲(1980-)，男，讲师，硕士，主要从事电磁特性材料、计算电磁学方面的研究 E-mail:xiangkun_kong@sohu.com.

Study on the cut-off frequency of 1-D plasma photonic crystals

计量

出版历程

1维等离子体光子晶体截止频率的研究

作者简介: 孔祥鲲(1980-)，男，讲师，硕士，主要从事电磁特性材料、计算电磁学方面的研究 E-mail:xiangkun_kong@sohu.com

English Abstract

Study on the cut-off frequency of 1-D plasma photonic crystals

全文HTML

目录