摘要在过去的二十年里，纳米技术的高速发展使得科研人员能够创建复杂的高精度电磁结构，调制周期性的介电性质人工结构变得相对容易，通过类比晶体固体，这些结构被称为光子晶体（PC），因为PC的光学光谱在许多方面类似于固态电子光谱，所以频谱可能存在一个完整的带隙，我们可以通过故意引入缺陷波使光子晶体得到定位，同时使得缺陷波在光子晶体表面传播。应用现有的计算方法，建立一维光子晶体模型并讨论一维光子晶体在不同结构参数下的光学传输特性，对比分析后，计算出一维磁光子晶体和非磁光子晶体结构中电场强度分布,揭示出界面出塔姆态是存在的。86398

毕业论文关键词：光学塔姆态；光子晶体；传输矩阵 

Abstract   Within the past two decades, progress in nanotechnology has allowed researchers to create complex electromagnetic structures with high accuracy。 Artificial structures with periodically modulated dielectric properties have attracted particular interest。 By analogy with crystalline solids, these structures are called photonic crystals (PCs)。 Because PC optical spectra are in many regards similar to electronic spectra of solid, PC spectrum may have a full band gap and may exhibit localization or guiding of light by intentionally introduced defects, electromagnetic waves may propagate at the PC surface。 By using existing methods of calculation, we establish a one-dimensional photonic crystal model and discuss one-dimensional photonic crystal optical transmission properties for different structural parameters。 After comparative analysis, we also calculate the one- dimensional magnetic photonic crystal and the non-magnetic photonic’s electric field intensity distribution in the crystal structure。 The result shows that a Tamm state exists at the interface。

Keywords: optical Tamm state；photonic crystal；transfer matrix

目  录

第一章  绪论 1

1。1引言 1

1。2 传输矩阵概述 1

1。2。1传输矩阵 1

1。3 国内外研究情况 3

1。4课题研究的主要内容 3

第二章 解决方法 4

2。1 传输矩阵的基础理论——薄膜光学理论 4

2。1。1麦克斯韦方程组 4

2。1。2边界条件及反射折射 5

2。2光子晶体塔姆态 6

2。3数据对比 9

第三章 数据分析 10

结 论 13

致  谢 14

参考文献 15

  第一章  绪论

1。1引言

 在过去的二十年里，纳米技术的进展已使研究人员能够创建高精度复杂电磁结构和晶体材料的磁光介质相比较，在多层膜磁光光子晶体中出现的法拉第旋转效应有着显著的增强[1]，该效应源于具有介电常数周期性排列的人工结构（就是光子晶体）有很强的光局域性，这使得磁光薄膜内部的场强能得到几十倍甚至数百倍的增强，如果设计使得器件内部由电磁波干涉形成的驻波的波峰恰好落在磁光材料处，那么就可以获得很强的磁光效应[2]。 我们研究了磁性光子晶体和光子晶体之间界面处的空间定位状态，这些状态就是对固体物理学中久负盛名的光学塔姆态的光学模拟[3]，光学塔姆态位于带隙内，并与系统光谱的尖锐透射峰相关联,就可以观察到法拉第旋转对光学塔姆态的波长有显著增强，这归因于对磁性光子晶体磁性成分的强烈光耦合，结果与理论预测较好的吻合。论文网