摘要由于光子晶体是由纯介质构成的，且对在其中传播的光几乎无损耗，因而光子晶体滤波器的性能比普通滤波器的性能要优越得多，发展光子晶体滤波技术对于水下可见光通信意义极为重大。本文利用TFCALC软件对光子晶体窄带滤波器进行了设计与仿真，基于的理论模型和光学传输矩阵法，使得仿真后呈现的截止区域覆盖了海水的窗口，从而可以应用于水下可见光通信领域。并通过引入不同缺陷，讨论了对各个因素与光子晶体滤波器特性之间的关系。研究的影响因素包括：中心层的光学厚度，周期重复数，入射角度的大小，中心层介质材料的介电常数以及在引入多层缺陷时，多层缺陷所处的位置。81413

毕业论文关键词  光子晶体  滤波器  水下可见光通信  缺陷层

毕业设计说明书外文摘要

Title    The Research and Design of Narrow-band Photonic  Crystal Filter for Underwater Communication       

Abstract As the photonic crystal is composed of pure medium and there is almost no loss of light in it,the performance of photonic crystal filter is much better than that of the conventional filter,and the development of photonic crystal filtering technology is of great significance for underwater optical communication。 The photonic crystal narrow-band filter is designed and simulated by using TFCALC。Based on the theory model  and the optical transmission matrix method,the cut-off region covers the window of the sea, so that it can be used in the visible light communication under water。 By introducing different defects, the effects of various factors on the performance of the filter are studied。 The influence factors include: the optical thickness of the center layer,the cycle repeats,the incident angle,the dielectric constant of the center layer and the position of the multilayer defects。

Keywords  photonic crystal     filter     defect

the visible light communication under water   

目次

1  引言 1

1。1  光子晶体滤波器概述 1

1。2  课题研究任务 2

2  光子晶体理论基础 4

2。1 光子晶体基本介绍 4

2。1。1  光子晶体的提出 4

2。1。2  光子晶体的基本概念 4

2。2  光子晶体的基本原理 4

2。3  光子晶体的基本特征 5

2。3。1  光子禁带 5

2。3。2  光子局域 5

2。4  光子晶体的本征方程 5

2。5  光子晶体的制备方法 6

2。5。1  精密机械加工法 6

2。5。2  半导体制造技术 7

2。5。3  胶体自组装法 7

2。6  光子晶体的应用 7

2。6。1  高效率低损耗反射镜 7

2。6。2  光子晶体波导 7

2。6。3  光子晶体微谐振腔 7

2。6。4  光子晶体光纤 8

2。6。5  光子晶体滤波器