光子晶体复杂系统的理论和模拟研究PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 光子晶体基本理论 1

1.1.1 光子晶体的概念 1

1.1.2 光子晶体的理论基础 3

1.2 光子晶体的应用 5

1.3 本书的主要内容和章节安排 8

参考文献 9

第二章 光子晶体理论计算方法介绍 13

2.1 引言 13

2.2 一维光子晶体计算方法——2×2传输矩阵法 13

2.3 时域有限差分法 16

2.3.1 差分格式 16

2.3.2 准态模的测量方法和Q值的计算 19

2.3.3 Maxwell方程中光学增益的引入 21

参考文献 24

第三章 一维色散、增益、非线性、各向异性介质的传输矩阵 27

3.1 引言 27

3.2 色散和增益介质中的传输矩阵 27

3.3 非线性介质的描述及特征矩阵 29

3.4 各向异性介质的特征矩阵4×4传输矩阵 29

3.4.1 光波正入射时的情况 30

3.4.2 光波斜入射时的情况 32

3.4.3 任意位置点的场强 33

参考文献 35

第四章 材料特性对光子晶体微腔中电磁波传播特性的影响 36

4.1 引言 36

4.2 光子晶体微腔中缺陷模的放大特性 38

4.2.1 基本模型 38

4.2.2 结果和讨论 40

4.3 光子晶体微腔中带边模的放大特性 45

4.3.1 基本模型 45

4.3.2 结果和讨论 46

4.4 光子晶体微腔中的模场分布以及对放大特性的影响 51

4.4.1 基本模型 51

4.4.2 结果和讨论 53

4.5 色散对光子晶体光波传播特性的影响 57

4.5.1 理论模型 57

4.5.2 结果和讨论 59

4.6 结论 63

参考文献 64

第五章 材料特性对随机介质中电磁波传播特性的影响 68

5.1 引言 68

5.2 随机性对部分随机介质激光器阈值的影响 70

5.2.1 基本模型 70

5.2.2 模拟结果和讨论 71

5.2.3 结论 76

5.3 随机增益介质中局域模的模面积和放大特性 76

5.3.1 基本模型 76

5.3.2 结果和讨论 79

5.3.3 结论 82

5.4 色散随机介质中局域模的特性 83

5.4.1 数值模型和理论 83

5.4.2 结果和讨论 84

5.4.3 结论 86

参考文献 87

第六章 左手材料周期结构的多通道窄带滤波特性 90

6.1 引言 90

6.2 基本模型和理论 91

6.3 结果和讨论 92

6.4 结论 97

参考文献 97

第七章 各向异性光子晶体中的电光效应和能带裁剪 99

7.1 引言 99

7.2 理论模型 100

7.3 结果与讨论 101

7.4 结语 105

参考文献 105

第八章 磁性光子晶体的磁光效应和模式分裂 107

8.1 引言 107

8.2 理论模型与计算方法 107

8.3 模式的分裂 109

8.4 禁带结构的偏振化 115

参考文献 119