[發明專利]一種頻率敏感自準直現象的實現方法有效
| 申請號： | 201710489115.5 | 申請日： | 2017-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN107255838B | 公開（公告）日： | 2019-05-31 |
| 發明（設計）人： | 蔣尋涯;高勝;汝廣喆;劉珈汐 | 申請（專利權）人： | 復旦大學 |
| 主分類號： | G02B1/00 | 分類號： | G02B1/00 |
| 代理公司： | 上海正旦專利代理有限公司 31200 | 代理人： | 陸飛;陸尤 |
| 地址： | 200433 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 頻率 敏感 現象 實現 方法 | ||
1.一種頻率敏感自準直現象的實現方法，其特征在于，具體步驟為：
步驟1、初步選定二維光子晶體晶格結構和材料參數，計算其TM模式下各個能帶的等頻圖；
步驟2、通過調節光子晶體結構參數和材料參數，尋找到敏感自準直現象，即包含自準直等頻線的一組“燈籠狀”等頻線；
步驟3、可繼續調節光子晶體參數，降低自準直區域的群速度，提高頻率敏感度；
步驟4、構造有限厚度的二維光子晶體平板，定義光子晶體平板的厚度為Z方向，二維平面為XY平面，該光子晶體平板在XY平面的結構參數和材料參數與步驟3中二維光子晶體情況相同；
步驟5、確定光子晶體平板厚度，在平板上下覆蓋金屬板，保證其TM模式在厚度方向只存在單模，即在厚度方向不存在電場值為零的節點；
步驟1中所述的二維光子晶體TM模式是指電場E垂直于二維平面的電磁波模式；
步驟5中所述的有限厚度光子晶體平板TM模式是指電場E垂直XY平面的電磁波模式。
2.根據權利要求1所述的頻率敏感自準直現象的實現方法，其特征在于，步驟1中所述的光子晶體晶格結構為正方晶格、長方晶格、三角晶格、菱形晶格或六角晶格晶格結構。
3.根據權利要求1所述的頻率敏感自準直現象的實現方法，其特征在于，步驟1中所述的光子晶體結構的原胞由多種材料構成，其內部結構為圓形、橢圓形、方形、長方形、或三角形幾何形狀。
4.根據權利要求1、2或3所述的頻率敏感自準直現象的實現方法，其特征在于，步驟2中所述的光子晶體結構參數包括晶格矢量、各種材料填充比。
5.根據權利要求4所述的頻率敏感自準直現象的實現方法，其特征在于，步驟2中所述的光子晶體材料參數包括原胞各種填充材料的折射率、介電常數、磁導率、導電率參數。
6.根據權利要求1、2、3或5所述的頻率敏感自準直現象在微波段的實現方法，其特征在于，步驟5中所述的金屬板為銅、金或銀，或者其它導電性好的金屬。
7.根據權利要求6所述的頻率敏感自準直現象的實現方法，其特征在于，步驟5中所述的光子晶體平板的厚度小于λ/2n，其中，λ為敏感自準直頻率的真空波長，n為光子晶體的平均折射率。
8. 根據權利要求6所述的頻率敏感自準直現象的實現方法，其特征在于，步驟5所述的光子晶體的平均折射率，其中fk為各材料的填充率，εk為對應的相對介電常數。
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