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wwj4233

金虫 (小有名气)

[求助] 光子晶体的完全光子禁带与介电常数

一般而言,光子晶体的完全光子禁带随折射率的变化会发生相应的改变。比如,某些晶格光子晶体结构的完全光子禁带随折射率带隙出现最大值;也有的某些晶格光子晶体其完全禁带随折射率的逐渐增加,产生禁带最小值,见附图。
  随折射率的变化,TM模禁带和TE模禁带的中心频率发生移动(向高频或低频),出现最大(最小)禁带峰值。解释产生这样一个结果的内在物理原因,出现带隙最大值(最小值)的内在机理是什么?
越详细越好,谢绝灌水帖。
               
望广大虫友不吝赐教!谢谢!!
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wwj4233

金虫 (小有名气)

没人顶  自己顶
2楼2011-07-17 21:11:46
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wind2000

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

wwj4233(金币+4): 谢谢你的关注! 2011-07-19 15:34:11
楼主对光子晶体结构描述不清楚,这两个图示分别计算的同一个禁带吗?另外,这两个图是否是斜入射下对两种不同偏振得出的结果?
3楼2011-07-19 09:41:53
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wwj4233

金虫 (小有名气)

引用回帖:
Originally posted by wind2000 at 2011-07-19 09:41:53:
楼主对光子晶体结构描述不清楚,这两个图示分别计算的同一个禁带吗?另外,这两个图是否是斜入射下对两种不同偏振得出的结果?

谢谢你的回答!
这两个图示分别计算的同一个禁带吗?
回答:是最大的完全光子禁带。计算时可能在不同频率范围产生完全光子禁带,取其中最大的。
另外,这两个图是否是斜入射下对两种不同偏振得出的结果?
回答:是正入射。同时考虑了TE模和TM模两种偏振下的结果,不是单独考虑TE模禁带、TM模禁带,因为我们计算的是完全光子禁带。
我计算的是 正入射下,同一晶格不同折射率(背景材料不变,只改变介质柱的介电常数)光子晶体的最大完全光子禁带随介电常数的变化关系。
现需解释为什么在介电常数约为15时最大完全光子禁带突然变小了,其物理机制是什么?
4楼2011-07-19 15:53:31
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wind2000

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖


wwj4233(金币+1): 谢谢 2011-07-20 20:23:26
引用回帖:
Originally posted by wwj4233 at 2011-07-19 15:53:31:
谢谢你的回答!
这两个图示分别计算的同一个禁带吗?
回答:是最大的完全光子禁带。计算时可能在不同频率范围产生完全光子禁带,取其中最大的。
另外,这两个图是否是斜入射下对两种不同偏振得出的结果? ...

正入射下,没有TE和TM的区别。背景材料不变,改变介质柱的介电常数,基本单元的中心波长在变化,因此会引起关注的禁带的变化,变窄或者变宽,甚至会趋于零。理论上,针对固定频率范围的某一带隙,随着介质柱的介电常数的一直增加,禁带的变窄变宽应该是周期性的。

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5楼2011-07-19 22:38:59
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wind2000

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

wwj4233(金币+1): 谢谢 2011-07-22 09:53:06
另外,背景材料不变,只改变介质柱的介电常数,光子晶体的基本单元内的两种不同材料的相对光学厚度在变化,这种变化对禁带的宽窄变化有很大的影响。
6楼2011-07-19 22:41:36
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wwj4233

金虫 (小有名气)

送鲜花一朵
引用回帖:
Originally posted by wind2000 at 2011-07-19 22:38:59:
正入射下,没有TE和TM的区别。背景材料不变,改变介质柱的介电常数,基本单元的中心波长在变化,因此会引起关注的禁带的变化,变窄或者变宽,甚至会趋于零。理论上,针对固定频率范围的某一带隙,随着介质柱的 ...

我是初学者,谢谢你的热心帮助!
你所说的“正入射下,没有TE和TM的区别。”,应该是对于一维光子晶体的情况。
“改变介质柱的介电常数,基本单元的中心波长在变化,因此会引起关注的禁带的变化”这个过程能解释详细点吗?还有 这里的基本单元是指晶胞(或元胞)吗?中心波长?
7楼2011-07-20 12:10:29
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wind2000

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

wwj4233(金币+2): 2011-07-20 22:56:44
引用回帖:
Originally posted by wwj4233 at 2011-07-20 12:10:29:
我是初学者,谢谢你的热心帮助!
你所说的“正入射下,没有TE和TM的区别。”,应该是对于一维光子晶体的情况。
“改变介质柱的介电常数,基本单元的中心波长在变化,因此会引起关注的禁带的变化”这个过程能 ...

正入射下,无论几维结构,都没有TE和TM的区别。基本单元是指晶胞,晶胞内不同材料的相对光学厚度的变化,会使得禁带的位置发生偏移,同时会改变禁带的宽窄。
可能楼主对光子晶体的禁带与结构基本单元的关系不清楚,所以建议先把一维结构的禁带与基本单元的关系弄清楚,然后再去做二三维结构的问题。
8楼2011-07-20 21:17:50
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微甜袅袅

木虫 (小有名气)

引用回帖:
326314楼: Originally posted by wwj4233 at 2011-07-16 10:39:58
一般而言,光子晶体的完全光子禁带随折射率的变化会发生相应的改变。比如,某些晶格光子晶体结构的完全光子禁带随折射率带隙出现最大值;也有的某些晶格光子晶体其完全禁带随折射率的逐渐增加,产生禁带最小值,见附 ...

想问一下楼主光子晶体禁带中心位置怎么确认,我看文献都是在紫外漫反射的那个图上指出来的,会指出具体在哪个波长是带隙中心~~
9楼2012-11-26 17:41:53
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dls0886

银虫 (初入文坛)

新手求教:我想知道好像有的TE有禁带而TM没有禁带,这是怎么个情况?
10楼2013-01-13 13:53:28
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