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基于一维光子晶体的可见光波段大角度反射器研究
  • ISSN号:1007-9432
  • 期刊名称:太原理工大学学报
  • 时间:2015.1.15
  • 页码:110-114
  • 分类:O436.1[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理] O434.13[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]太原理工大学物理与光电工程学院,太原030024, [2]太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室,太原030024
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目:含单空气缺陷腔的一维光子晶体可调谐滤波特性研究(61340053).
  • 相关项目:含单空气缺陷腔的一维光子晶体可调谐滤波特性研究
中文摘要:

采用LiF和Ge两种材料设计了一种禁带范围覆盖全可见光波段,结构为[A1/B1]m[A2/B2]n的复合结构一维光子晶体反射器,并采用平面波展开法和传输矩阵法对其禁带特性进行数值分析。研究发现:随周期数m,n的增大,禁带范围增宽,当m=n≥9时,禁带宽度基本不再变化。对[A1/B1]9,[A2/B2]9和[A1/B1]9[A2/B2]9三种光子晶体结构能带特性进行研究发现,随光线入射角度的增大,禁带向短波区移动,且禁带上端移动幅度始终大于下限移动幅度。光线在0°-60°范围内入射时可实现近紫外至近红外波段(315-830nm)的高效率反射,反射率达99%;光线在0°-85°范围内入射时均可实现全可见光波段(392-751nm)的高效率反射。研究结果可为实现可见光波段大角度反射器的制备及应用提供理论支持。

英文摘要:

One-dimensional photonic crystal reflector with an composite structure [A1/B1]m[A2/B2]n was composed by LiF and Ge. The band gap covers whole visible light band, and its characteristic is investigated by plane wave expansion method and transfer matrix method. It was found that increasing the period number m and n results in widening of the band gap range. When m=n≥9, the width of the band gap has no obvious increase as increasing the period number m and n. The characteristics of structures with the form of [A1/B1]m,[A2/B2]n and [A1/B1]m [A2/B2]n were investigated. As increasing the incident angle, the band gap shifts towards the short- wavelength and the shifted speed of the up limit is always faster than that of the low limit. When the incident angle is in the range of 0°-60°, the band of total reflection can be carried out from near-ultraviolet to near-infrared (315-830 nm);when the incident angle is in the range of 0°-85°,the band of total reflection can be carried out in whole visible light (315-830 nm). The results provide theoretical support for the preparation and application of wide-angle reflector in visible light band.

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期刊信息
  • 《太原理工大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:山西省教育厅
  • 主办单位:太原理工大学
  • 主编:黄庆学
  • 地址:太原市迎泽西大街79号
  • 邮编:030024
  • 邮箱:tyutxb@tyut.edu.cn
  • 电话:0351-6014376 6014556
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-9432
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1220/N
  • 邮发代号:22-27
  • 获奖情况:
  • 全国高校学报优秀期刊一等奖、二等奖,国家双效期刊奖,华北十佳期刊优秀奖,山西省一级期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9375