光子晶體導(dǎo)論

內(nèi)容概要

本書在介紹光子晶體基本概念、內(nèi)涵和發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，首先，引入有限群及其表示理論，討論光子晶體結(jié)構(gòu)及其本征電磁場的分類；利用基于周期Green函數(shù)和散射矩陣的電磁散射理論，建立無限和有限周期系統(tǒng)本征模式和傳輸特性的頻域計算方法；并應(yīng)用它們研究光子晶體不同類型模式禁帶的物理性質(zhì)和光子晶體材料不同于均勻介質(zhì)的奇異光傳輸特性，其次，重點分析光子晶體線缺陷光波導(dǎo)、點缺陷光學(xué)諧振腔和線缺陷與點缺陷耦合系統(tǒng)的基本物理性質(zhì)及其在納米光子器件中的應(yīng)用，最后，將光子晶體結(jié)構(gòu)拓展到金屬，介紹金屬納米結(jié)構(gòu)的光學(xué)性質(zhì)。    作為光子晶體研究的入門書籍，本書可供高等院校物理和光學(xué)工程專業(yè)的本科生和相關(guān)專業(yè)的研究生閱讀，也可供從事光子晶體理論和應(yīng)用研究的科技人員參考。

書籍目錄

前言第1章 緒論  1.1 光子晶體的基本概念和內(nèi)涵  1.2 光子晶體研究的進(jìn)展  參考文獻(xiàn)第2章 光子晶體結(jié)構(gòu)與本征場特性    2.1 光子晶體結(jié)構(gòu)和空間對稱性    2.1.1 空間操作和對稱群    2.1.2 布拉維格子的對稱性    2.1.3 光子晶體的對稱性  2.2 光子晶體的本征電磁場    2.2.1 空間操作和本征電磁場方程    2.2.2 有限群的表示理論    2.2.3 光子晶體的能帶和本征場分類    2.2.4 光子晶體本征電磁場的能量速度  2.3 光子晶體的禁帶機制    2.3.1 模式耦合理論    2.3.2 光子晶體中的模式耦合和禁帶機制  參考文獻(xiàn)第3章 電磁散射理論基礎(chǔ)  3.1 標(biāo)量場的散射理論    3.1.1 Green函數(shù)和無界空間散射場    3.1.2 二維空間散射場的一般形式    3.1.3 二維空間散射截面一般形式    3.1.4 有限數(shù)目柱結(jié)構(gòu)本征場的對稱性和散射場  3.2 周期結(jié)構(gòu)的散射理論    3.2.1 周期結(jié)構(gòu)的Green函數(shù)和本征場    3.2.2 一維周期柱結(jié)構(gòu)的散射理論    3.2.3 二維周期柱結(jié)構(gòu)的散射理論  3.3 有限周期結(jié)構(gòu)的散射矩陣?yán)碚?   3.3.1 散射矩陣?yán)碚摶A(chǔ)    3.3.2 平板(有限厚度)周期結(jié)構(gòu)的散射矩陣?yán)碚?   3.3.3 有限層一維周期結(jié)構(gòu)的散射矩陣?yán)碚? 參考文獻(xiàn)第4章 光子晶體禁帶與通帶光傳輸特性  4.1 光子晶體的模式禁帶    4.1.1 空間對稱模式禁帶    4.1.2 光子晶體方向傳輸禁帶與光子晶體光纖    4.1.3 平板光子晶體導(dǎo)模禁帶  4.2 光子晶體通帶光傳輸特性    4.2.1 二維光子晶體的等效介質(zhì)特性    4.2.2 半無限二維光子晶體的奇異光傳輸特性    4.2.3 一維光子晶體板的光傳輸特性    4.2.4 平板光子晶體光傳輸特性  參考文獻(xiàn)第5章 光子晶體缺陷結(jié)構(gòu)與納米光子器件  5.1 光子晶體波導(dǎo)    5.1.1 二維光子晶體波導(dǎo)及波導(dǎo)定向耦合器    5.1.2 基于非線性直角波導(dǎo)的光控光結(jié)構(gòu)    5.1.3 平板二維光子晶體波導(dǎo)  5.2 光子晶體諧振腔    5.2.1 諧振腔的主要參數(shù)    5.2.2 平板二維電激勵高Q值光子晶體微腔激光器    5.2.3 光子晶體環(huán)形腔的轉(zhuǎn)動效應(yīng)  5.3 光子晶體波導(dǎo)/微腔耦合系統(tǒng)    5.3.1 上下載濾波器    5.3.2 光子晶體波導(dǎo)準(zhǔn)直光輸出  參考文獻(xiàn)第6章 金屬光子晶體  6.1 均勻金屬平板結(jié)構(gòu)    6.1.1 金屬的光學(xué)特性    6.1.2 金屬/介質(zhì)界面等離激元    6.1.3 金屬/介質(zhì)平板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)    6.1.4 金屬/介質(zhì)多層平板結(jié)構(gòu)  6.2 平板一維金屬光子晶體    6.2.1 平板一維金屬光子晶體的本征模式    6.2.2 平板一維金屬光子晶體的增透機制  6.3 二維金屬光子晶體    6.3.1 金屬圓柱等離激元    6.3.2 金屬圓柱孔等離激元    6.3.3 二維金屬圓柱光子晶體能帶    6.3.4 二維金屬圓柱孔光子晶體能帶參考文獻(xiàn)

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