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研究生: 廖均達
Chun-Da Liao
論文名稱: 利用有限時域差分法模擬磁性光子晶體聚焦平凹透鏡特性
指導教授: 洪姮娥
Horng, Herng-Er
楊謝樂
Yang, Shieh-Yueh
劉威志
Liu, Wei-Chih
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 光電工程研究所
Graduate Institute of Electro-Optical Engineering
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 62
中文關鍵詞: 光子晶體負折射磁性材料有限時域差分法
英文關鍵詞: finite difference time domain, FDTD
論文種類: 學術論文
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  • 近年來光子晶體的研究主要都集中在介電材料上,探討的結構也多在波導、共振腔等光電元件。本文將深入的探討磁性材料對光子晶體能隙的影響並利用其負折射的特性,設計磁性光子晶體聚焦平凹透鏡。並且從調變導磁係數(permeability)來探討磁性材料對聚焦平凹透鏡,在焦距與聚焦效率的影響。利用有限時域差分法與平面波展開法同時的去探討其特性。發現磁性材料對不同偏振模態的平面波有不同的響應,反應在焦距與聚焦效率上,利用這種特殊的性質,可以將此聚焦平凹透鏡,當作是一種濾波器,且不只是對特定的波長濾波,而是一種對特定偏振模態與入射波長都具有選擇性聚焦的特殊濾波器。
    由於結構的限制,所以將利用有限時域差分法來詳細的研究其聚焦的特性。借由觀察能量場的分布來探討其負折射與聚焦的效應,並分析其焦距與聚焦點的場分佈,來了解此結構的光子晶體,對不同偏振模態的特性與影響。

    摘要...........................................1 第一章 序論.....................................2 第二章 有限時域差分法............................4 2.1 有限差分法的架構與原理.................4 2.2 馬克斯威爾(Maxwell)差分方程式..........6 2.3 網格色散現象與穩定性條件...............15 2.4 一階吸收邊界條件......................17 2.5 完美匹配層...........................20 第三章 一維光子晶體與光子晶體共振腔研究............26 3.1 一維光子晶體.........................26 3.2 一維光子晶體共振腔....................30 第四章 二維光子晶體聚焦平凹透鏡...................33 4.1 二維光子晶體聚焦平凹透鏡特性分析........33 4.2 有限時域差分法模擬光子晶體聚焦平凹透鏡...39 第五章 結論.....................................58 參考文獻........................................60 致謝

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