[發(fā)明專利]基于光子晶體的自準(zhǔn)直零相移傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310576446.4
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103576237A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董國艷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大學(xué)
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

1.一種基于光子晶體實現(xiàn)電磁波自準(zhǔn)直零相移傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟冢阂圆煌肷浣侨肷涞碾姶挪ㄔ诠庾泳w板中傳播時，電磁波的折射角不變，且等相位面與能流方向平行，實現(xiàn)所述電磁波的自準(zhǔn)直零相移傳輸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述光子晶體板的晶體結(jié)構(gòu)為能夠使所述電磁波在所述光子晶體板中激發(fā)出等相位面與固定能流方向平行的折射波的結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述光子晶體板的空間結(jié)構(gòu)為由介質(zhì)棒或介質(zhì)球插入背景介質(zhì)中組成的空間對稱周期性結(jié)構(gòu)，且所述介質(zhì)棒或介質(zhì)球的介電常數(shù)與所述背景介質(zhì)的介電常數(shù)不同。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述背景介質(zhì)為空氣時，構(gòu)成所述介質(zhì)棒或介質(zhì)球的材料為均勻電介質(zhì)材料；

構(gòu)成所述介質(zhì)棒或介質(zhì)球的材料為空氣時，構(gòu)成所述背景介質(zhì)的材料為所述均勻電介質(zhì)材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的方法，其特征在于：所述光子晶體板的入射面和出射面均是沿所述光子晶體結(jié)構(gòu)的對稱軸方向切割。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法，其特征在于：所述電磁波的入射方式為從任意均勻電介質(zhì)材料向所述光子晶體板入射。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的方法，其特征在于：所述電磁波在所述光子晶體中的等頻線在布里淵區(qū)對稱中心周圍呈中心對稱輻射直線分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的方法，其特征在于：在所述光子晶體板中，電磁波在滿足相位不變傳輸條件k·S=0的情況下，始終滿足電磁場的邊界條件：ksinθ_inc=k′sinθ，所述電磁波的入射角變化范圍由光子晶體板中的對應(yīng)等頻線與折射波矢k′的重疊范圍決定，θ_inc=arcsin(k′sinθ/k)；

式k·S=0中，S為能流矢量，k為波矢；

式ksinθ_inc=k′sinθ中，k為電磁波的入射波矢，對應(yīng)特定波長的入射波矢k為定值；

k′為電磁波在光子晶體板中的折射波矢，θ_inc為入射角，θ為電磁波在光子晶體板中的折射角。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的方法，其特征在于：在所述光子晶體板中，入射角θ_inc為所述入射角變化范圍內(nèi)任意角度時，對應(yīng)的折射角保持不變。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的方法，其特征在于：所述電磁波的偏振態(tài)為TM偏振或TE偏振。