電磁波在正、負(fù)折射率媒質(zhì)形成的菲波那契準(zhǔn)晶中的傳輸特性.pdf

1、由于負(fù)折射率媒質(zhì)的特殊性質(zhì)，負(fù)折射率媒質(zhì)最近成為許多科學(xué)家研究的主題。Fibonacci準(zhǔn)晶不僅結(jié)構(gòu)獨(dú)特，而且還具有奇特的物理性質(zhì)。本文運(yùn)用轉(zhuǎn)移矩陣方法，理論推導(dǎo)了由正、負(fù)折射率媒質(zhì)構(gòu)成的Fibonacci準(zhǔn)晶的傳播矩陣以及透射系數(shù)特點(diǎn)。并通過數(shù)值模擬，仔細(xì)研究了當(dāng)改變媒質(zhì)的折射率、光的入射角、光的偏振情形下的透射系數(shù)。分別討論了在不同層數(shù)引入缺陷情形下的透射系數(shù)的變化，進(jìn)一步還研究了當(dāng)改變?nèi)毕莸墓鈱W(xué)厚度、缺陷的材料后的透射系數(shù)特點(diǎn)，并

2、與單一正折射率媒質(zhì)構(gòu)成的Fibonacci準(zhǔn)晶的透射系數(shù)進(jìn)行了比較。同時(shí)模擬了由正、負(fù)折射率媒質(zhì)構(gòu)成的Fibonacci準(zhǔn)晶的在不同條件下的成像規(guī)律，并與周期膜進(jìn)行了比較，通過分析和比較得出以下結(jié)論： (1)光垂直入射情形下，當(dāng)滿足KAdA=K<,B>da=0=(k±1／2)，k=1.2.3時(shí)FC(2N+1)的透射系數(shù)具有循環(huán)性質(zhì)、FC(2N)的透射系數(shù)具有開關(guān)性質(zhì)。 (2)負(fù)折射率媒質(zhì)的引入使透射譜峰位置、透射峰寬度、

3、透射峰個(gè)數(shù)都發(fā)生了明顯變化。特別地，可使禁帶寬度明顯加寬。 (3)在S偏振情形下當(dāng)入射角達(dá)到一定時(shí)，禁帶完全消失，透射率均近似為1，這表明不存在全向光子帶隙，因而與周期性結(jié)構(gòu)<,[11]>的情形不盡相同。但在P偏振情形下，存在負(fù)折射率媒質(zhì)的Fibonacci超晶格具有全向帶隙。 (4)當(dāng)在Fibonacci超晶格中引入缺陷時(shí)，顯著地?cái)U(kuò)展了光子帶隙寬度，并引入了缺陷模。當(dāng)缺陷媒質(zhì)為吸收介質(zhì)時(shí)，而且為負(fù)折射率吸收媒質(zhì)時(shí)，存在