本文将研究电磁波在一维等离子光子晶体中的传输特性，对其传输特性进行深入分析，会对以后发展等离子体隐身技术有很大的意义，同时为研发高性能的器件提供了理论基础，更好得契合我们的需求。

2  光子晶体

2。1  光子晶体的特性

2。1。1  光子带隙特性及形成机理

在研究中经常会提到光子晶体的带隙特性，这是它的一个最基础的特性。这个带隙是一个频率范围，如果入射波的频率落在这个范围内，将不能继续传播，被全部反射。在解麦克斯韦方程的步骤中，我们会获得一个电磁波的频率和波矢两者间的色散关系，波长与方向都包含在其中，所以光子带隙是与光子能量和透过介质的方向都有关联的。光子晶体内部存在周期性排列介电常数有差别的原子，它们会产生一个周期性的势场，光子通过光子晶体时会受到该势场的作用，因此有光子能带和带隙的产生。如果电磁波的频率处于带隙之中，它在某些方向上的传播会被遏制。势场足够大时，在所有方向上都有带隙，也就是完全带隙，光波在这种情况下不能传播。

光子晶体中的原子会产生自发辐射，自发辐射光的频率是不同的，有的光频率恰好处在光子禁带中，此时这个频率光子的态数量就是零，我们知道自发辐射的产生的几率与态数量是紧密联系的，数量越小，自发辐射几率越小，所以很明显光子晶体阻止了自发辐射的产生。当然，我们也可以人为地增加态数目，这样可以增加自发辐射的几率，比如将一定量的杂志掺入光子晶体中，更多的高品质因子的杂质态会出现，态密度变高，能够实现辐射加强[15]。来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-

2。1。2  光子局域特性

光子局域特性也是我们必须要提及的一个的特性，这与它的缺陷能级是密切联系在一起的。就比如在高纯度半导体中加入一定的杂质会形成杂质能级，光子晶体中存在的缺陷在某些条件下也能形成缺陷能级。不同的引入缺陷的方法会导致缺陷的特性不同，接近于半导体中的施主原子或受主原子。缺陷的大小和结构是能够调整的，我们可以通过这样的方式来改变带隙中的缺陷位置。一旦光子和缺陷能级的频率相符时，就会被控制在缺陷处；和缺陷处有偏差的话，仅能在线缺陷方向上传播，与之垂直方向上急剧衰减，产生光波导。光子局域特性能保证光波在传输损耗很低的条件下绕过非常尖利的弯。当光子经过一个点缺陷时，会被固定在某个位置上，使它难以向外传播，类似于微腔。光子晶体的局域特性在制作各种光学器件中起到很大作用。