基于二維光子晶體各類構(gòu)造的傳輸特性研究.pdf

1、基于光子帶隙理論的光子晶體波導(dǎo)以及微腔結(jié)構(gòu)有著傳統(tǒng)的微波器件無(wú)法比擬的優(yōu)越性能。隨著對(duì)小型化和大規(guī)模集成的要求越來(lái)越高，以光子晶體為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的新型器件已成為研究的重要方向及熱點(diǎn)。其特殊的結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)光原理不僅實(shí)現(xiàn)了曲折構(gòu)造中的低損或無(wú)損傳輸，也在波導(dǎo)諧振腔的設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)因數(shù)。它的各類應(yīng)用涵蓋了電磁波的多個(gè)頻段，具有廣闊的前景。
　　本文基于二維光子晶體（電磁帶隙材料），分三部分設(shè)計(jì)和研究了工作于微波頻段3.6GHz到4.2GH

2、z的幾類波導(dǎo)、諧振腔等結(jié)構(gòu)。研究手段以實(shí)驗(yàn)為主，部分章節(jié)用到了數(shù)值解析手段CIP法。首先研究了用電介質(zhì)陶瓷和金屬鋁兩類材料各自構(gòu)建的柱體墻波導(dǎo)對(duì)電磁波的約束力，結(jié)果表明鋁材料的約束力要優(yōu)于陶瓷材料。接著通過(guò)在鋁材料構(gòu)建的曲折波導(dǎo)中設(shè)置諧振腔并測(cè)試其諧振特性，驗(yàn)證了此類結(jié)構(gòu)在帶有大量彎曲構(gòu)造的高密度集成回路設(shè)計(jì)中的價(jià)值。第二部分的研究中，我們提出了基于二維正方格子光子晶體的四類直線型波導(dǎo)的諧振腔結(jié)構(gòu)并通過(guò)對(duì)兩種實(shí)驗(yàn)方法和CIP法的仿真結(jié)果