2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、亞波長微結(jié)構(gòu)光柵的顯著特點(diǎn)是特征尺寸與波長相近,顯著功能是可實(shí)現(xiàn)光的全反射和全透射。光子晶體(photonic crystals)是折射率在空間周期性變化的介電結(jié)構(gòu),其變化周期與光波長為同一個數(shù)量級。光子晶體因其奇特的調(diào)光性,使它有希望成為未來光子產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料。
   為了進(jìn)一步提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率,本文設(shè)計了一種特殊的光子晶體結(jié)構(gòu)的亞波長微結(jié)構(gòu)光柵,并介紹了一種新的計算光柵的方法:勒讓德多項式展開法,此方法較之微分法、嚴(yán)

2、格耦合波法其最大的特點(diǎn)是所耗機(jī)時少,且容易理解。本文基于此方法研究不同結(jié)構(gòu)的光子晶體結(jié)構(gòu)光柵的衍射特性。
   首先,利用勒讓德多項式展開法研究了矩形表面的光子晶體結(jié)構(gòu)的亞波長微結(jié)構(gòu)光柵的衍射效率。通過MATLAB程序仿真表明:(1)當(dāng)基底厚度以及槽深度變化時,衍射效率呈周期性關(guān)系;(2)角度在0-60°范圍,光的波長從400nm-1200nm范圍內(nèi)變化時的透射率;(3)當(dāng)入射角為一些特定值,光的波長從400nm-1200nm范

3、圍內(nèi)變化時,透射率的變化情況。通過研究發(fā)現(xiàn),矩形表面的光子晶體結(jié)構(gòu)的亞波長微結(jié)構(gòu)光柵的透射率的平均值大于95%。
   其次,利用勒讓德多項式展開法對以硅為背景介質(zhì)的三角晶格排布的空氣柱光子晶體結(jié)構(gòu)光柵進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明:(1)當(dāng)光子晶體的空氣柱的半徑為某些特定值時,其反射率達(dá)到最大值;(2)當(dāng)入射角從0-90°變化時反射率的變化情況;(3)當(dāng)光子晶體的層數(shù)增加時,其平均反射率增大;(4)當(dāng)入射角為某些特定值,光的波長從40

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