摘  要:光子晶体是一种由不同介电常数的材料按周期排列的光学材料。本文对二维光子晶体的端面结构进行设计，采用时域有限差分方法（FDTD）计算不同端面时的反射谱，再分析找出最佳低反射的端面设计。结果表明:对TE波，端面孔径越小，裁剪越多时，反射越低，当光子晶体前面EPS不同时，在11.56处有反射的最大值，后面EPS不同时，在16处有最大值；对TM波，R在0.05a时，反射有相对最小值，对晶体表面进行裁剪，反射率随裁剪向端面两侧的进行而降低，当EPS选择在12.6时，反射率最低。本课题的研究结论为我们优化光子晶体结构设计及加工光子晶体样品提供了指导方向和参考。

关键词:光子晶体;时域有限差分方法；反射谱；

目录

摘要

Abstract

1、绪论-1

1.1、光子晶体概述-1

1.1.1、光子晶体简介-1

1.1.2、光子晶体历史-1

1.1.3、光子晶体结构-2

1.1.4、光子晶体性质-2

1.1.5、光子晶体用途-3

1.2、时域有限差分法概述-4

1.3、关于低反射光子晶体的研究方向及本文的研究内容-4

2、时域有限差分法原理-5

2.1、麦克斯韦旋度方程及FDTD差分离散-5

3、低反射光子晶体结构的研究-7

3.1、确定晶格常数a-7

3.2、设计低反射光子晶体的模型并比较透射、反射谱-9

3.2.1、TE波空气孔型光子晶体-9

3.2.2、TM波介质柱型光子晶体-21

3.3、光子晶体的平均能流比较图-21

3.3.1、TE波空气孔型光子晶体-21

3.3.2、TM波介质柱型光子晶体-24

4、总结-26

5、参考文献-27

6、致谢-28