一維等離子體及其光子晶體電磁特性的研究.pdf

1、等離子體是由正離子、自由電子和中性原子組成的宏觀中性電離氣體，其運動主要受電磁力的支配，并表現(xiàn)出顯著的集體行為。由等離子構成的周期性結(jié)構稱等離子體光子晶體，它是由等離子體和介質(zhì)或者真空構成的周期性結(jié)構。研究等離子體及其光子晶體的電磁特性對于利用等離子體實現(xiàn)隱身，開發(fā)等離子體天線、等離體透鏡、微波濾波器等具有指導意義。一維等離子體及其光子晶體是本文研究的重點，我們從FDTD（時域有限差分方法），解析方法和TMM（傳輸矩陣法）三種方法出發(fā)，

2、討論了等離子體及其光子晶體的電磁特性。通過數(shù)值計算，得到的主要成果有：
　　 ●分析了四種色散介質(zhì)FDTD方法計算均勻非磁化等離子體的算法特點，包括Z變換（ZT）法、輔助差分方程（ADE）法、電流密度卷積（JEC）法和移位算子（SO）法，應用這四種算法計算分析不同頻率電磁波與一維非磁化均勻等離子體的相互作用，比較了這幾種方法的計算精度和效率。
　　 ●討論了斜入射情況下，非均勻磁化等離子體對極化電磁波的反射、吸收和透射功