Sierpinski分形光子晶体的透射特性与带隙研究
147 浏览量
更新于2024-08-28
收藏 6.29MB PDF 举报
"基于Sierpinski地毯结构的类分形光子晶体特性研究"
这篇研究主要探讨了Sierpinski地毯结构在二维光子晶体中的应用,设计出一种具有规则分形特性的光子晶体——Sierpinski类分形光子晶体。Sierpinski地毯是一种数学上的分形几何结构,其在光子晶体中的应用为调控光的传播提供了新的可能。
文章通过时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain, FDTD)进行数值模拟,分析了两种类型的Sierpinski类分形光子晶体:空气背景下的介质柱结构和介质背景下的空气孔结构。结果显示,只有当电磁波以TM极化方式入射到空气背景的介质柱结构时,才会观察到光子晶体的禁带现象,即特定频率范围内光无法传播。这表明Sierpinski类分形光子晶体的带隙特性对入射波的极化状态敏感。
研究人员进一步深入分析了圆柱形Sierpinski类分形光子晶体的特性,如禁带宽度、禁带中心频率以及禁带内的通带特性。这些特性与介质柱的介电常数和填充因子密切相关。介质柱的介电常数变化会影响光子晶体的折射率分布,从而改变禁带的位置和宽度。而填充因子则决定了分形结构的密度,对禁带的存在与否以及带隙宽度有直接影响。
此外,论文还探讨了分形级数对透射谱和带隙特性的影响。随着分形级数的增加,结构的复杂性增强,这可能导致更宽的禁带或更复杂的透射谱。同时,研究还比较了不同形状的介质柱(如圆形、方形等)对光子晶体性能的影响,揭示了形状多样性对光子传输特性的影响规律。
这项研究深化了我们对Sierpinski类分形光子晶体的理解,为设计新型光子器件,如滤波器、传感器和光开关提供了理论基础和实用策略。这种基于分形几何的光子晶体有可能实现更高效、可控的光子操控,对于未来的光电子技术领域有着重要的应用前景。
2020-07-30 上传
点击了解资源详情
2021-02-25 上传
2019-08-14 上传
2021-05-28 上传
2012-12-28 上传
2021-05-10 上传
2021-04-05 上传
weixin_38686399
- 粉丝: 9
- 资源: 934
最新资源
- 掌握压缩文件管理:2工作.zip文件使用指南
- 易语言动态版置入代码技术解析
- C语言编程实现电脑系统测试工具开发
- Wireshark 64位:全面网络协议分析器,支持Unix和Windows
- QtSingleApplication: 确保单一实例运行的高效库
- 深入了解Go语言的解析器组合器PARC
- Apycula包安装与使用指南
- AkerAutoSetup安装包使用指南
- Arduino Due实现VR耳机的设计与编程
- DependencySwizzler: Xamarin iOS 库实现故事板 UIViewControllers 依赖注入
- Apycula包发布说明与下载指南
- 创建可拖动交互式图表界面的ampersand-touch-charts
- CMake项目入门:创建简单的C++项目
- AksharaJaana-*.*.*.*安装包说明与下载
- Arduino天气时钟项目:源代码及DHT22库文件解析
- MediaPlayer_server:控制媒体播放器的高级服务器