湖北省教育厅科学技术研究项目(Q20122307)
- 作品数：12 被引量：40H指数：4
- 相关作者：张琴付艳华李文胜黄海铭是度芳更多>>
- 相关机构：湖北汽车工业学院华中科技大学更多>>
- 发文基金：湖北省教育厅科学技术研究项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程自然科学总论电子电信更多>>
- 基于光子晶体结构的双红外隐身涂层设计被引量：2
- 2012年
- 为减少目标暴露，针对红外探测器3000～5000nm和8000～14000nm的工作波长，选用常见的LiF和si为介质，并在考虑各自色散关系的基础上，设计了具有光子晶体结构的隐身射涂层。结果表明：当两介质各取4层、其几何厚度分别为1400rim和870rim时，涂层分别在8000～14000nm和3000～5000nm的范围内有一个主、次带隙，主带隙的透射率为零，而次带隙中有两个尖锐的透射峰。当两介质的几何厚度增加，带隙红移，宽度增加，次带隙的平均透射率也增加，反之亦然。当涂层层数为6时，该涂层已在上述波长范围内形成了相应的带隙，介质层数再增加，带隙没有实质性的变化。对于角度入射涂层具有较好的角度宽容度。该结构的涂层可用于重要目标的红外隐身。
- 李文胜张琴黄海铭付艳华
- 关键词：红外辐射涂层光子晶体隐身
- 一种基于光子晶体的糖溶液检测仪的设计
- 2015年
- 为设计糖溶液浓度检测仪,由Li F和Si介质组成了一含缺陷层的光子晶体。在考虑两介质色散关系的基础上,利用传输矩阵法对其透射特性进行了研究,计算表明,此光子晶体在400-700 nm的范围内出现了一个透射率为1的缺陷模,此缺陷模有如下特征：缺陷层中糖溶液浓度变化,不影响缺陷模的透射率和半峰全宽度,只改变缺陷模的中心位置,且糖溶液浓度与缺陷模的中心波长呈线性关系。两介质几何厚度分别或同时增加,缺陷模的透射率和半峰全宽度均不变,但其中心位置红移,移动率分别保持不变;Li F单独变化时,中心位置的移动率最小,Li F和Si同时变化时,移动率最大。不同介质几何厚度变化时,糖溶液浓度与缺陷模的中心波长呈不同的线性关系,但可通过重新定标来确定。
- 李文胜张琴黄海铭付艳华
- 关键词：光子晶体缺陷模透射率
- 一种光子晶体滤波器的设计被引量：2
- 2014年
- 设计了一种由TiO2和SiO2两种介质构成的对称式光子晶体,并在考虑色散关系的基础上,利用传输矩阵法,计算了该光子晶体的透射谱。结果表明：当入射角θ≤30°时,在0.8~1.2ν/ν0的频率范围内只有一个半宽度较窄、透射率为1的透射峰。入射角增加,透射峰中心频率发生蓝移,峰值保持不变,半宽度变化很小。与之对应的光子晶体滤波器具有极好的透射性、良好的单色性和较好的角度宽容性,特别适合小角度入射的情况。
- 张琴李文胜付艳华
- 关键词：光子晶体传输矩阵滤波器滤波性能
- 含单负材料光子晶体隧穿模的偏振特性被引量：7
- 2012年
- 为探讨含磁单负材料光子晶体的偏振特性,构造了由普通材料A(SiO2)和磁单负材料B组成的(AB)3(BA)3对称型一维光子晶体。数值计算结果表明,垂直入射时,原禁带的1 907 nm处出现了一个十分尖锐的隧穿模。对TE波,入射角θ增加、B介质的介电常数εB或几何厚度减少时,禁带边缘蓝移,宽度变窄,隧穿模的透射率和半峰全宽保持不变,但其位置蓝移。上述3个参数分别变化时,TM波的透射谱及隧穿模的变化规律与TE波的相同,只是入射角增加时,TM波禁带长波边缘的蓝移量小于TE波的。隧穿模的这些偏振特性对高品质滤波器的设计具有指导意义。
- 李文胜张琴黄海铭付艳华是度芳
- 关键词：光子晶体偏振
- 一种基于复式光子晶体的多通道红外滤波器被引量：4
- 2014年
- 用LiF和si构成了一（ABBA）^n型光子晶体，考虑到材料的色散关系，对其透射特性进行了研究，结果表明：在44～46μm的范围内出现了若干透射峰，透射峰的数目k与结构周期数N问满足k=N-1的关系。入射角增加，各透射峰的位置红移，长波端透射峰的红移量比短波端的稍大，当入射角Θ≥45。时，短波端透射峰的透射率有所下降。两介质的几何厚度同时增加时，各透射峰的中心蓝移，对应的透射率不变；反之，其中心红移，且长波端透射峰的透射率下降。透射峰的以上特征为其实现多通道的红外滤波提供了理论指导。
- 李文胜张琴付艳华
- 关键词：光子晶体传输矩阵
- 基于含掺杂半导体复合光子晶体的太赫兹多通道滤波器被引量：2
- 2013年
- 用n型掺杂GaAs和TiO2组成两个相同的光子晶体,并把它们串联成一个复合光子晶体。数值计算表明,复合光子晶体在0.1～6 THz的频段出现了数个相同的透射峰,这些透射峰有如下特征:当n型掺杂GaAs的掺杂浓度>1020/m3并继续增加时,从高频到低频各透射峰的透射率依次下降直至消失。当周期数变化时,透射峰的个数M和周期数N间满足关系式M=N-1,且N一定时,各透射峰的形状和中心间距相同。入射角增加时,各透射峰中心的移动很小,且入射角越大,各透射峰的半峰全宽度越窄。介质的几何厚度增加时,各透射峰的透射率和半峰全宽度不变,仅是其中心位置红移。这些现象为此复合光子晶体实现太赫兹频段的多通道滤波提供了理论指导。
- 李文胜张琴黄海铭付艳华
- 关键词：太赫兹
- 一种基于光子晶体的多通道倍频滤波器被引量：7
- 2012年
- 本滤波器所用的光子晶体由ZnS和复折射率介质交替排列而成。利用传输矩阵法进行数值计算的结果表明,该光子晶体的透射谱具有以下特征:当两介质的光学厚度均为特征波长的四分之一时,在特征频率的偶数倍频附近出现了透射率为13.7的窄带透射峰,而其它位置均为禁带。周期数增加,透射峰位置稍有蓝移,峰值不变。入射角增大,透射峰位置不变,峰值下降。两介质的几何厚度同时变化时,透射峰的峰值保持不变,位置随之变化,几何厚度增加,透射峰位置蓝移,反之亦然。以上特征为此类光子晶体实现多通道倍频滤波提供了理论指导。
- 李文胜张琴黄海铭付艳华
- 关键词：光子晶体传输矩阵
- 含复折射率介质一维准周期光子晶体的透射特性被引量：3
- 2013年
- 用Si和复折射率介质构成了(AB)N型一维准周期光子晶体,在考虑Si色散关系的基础上,利用传输矩阵法研究了其透射特性。数值计算表明其TE波的透射谱有如下特征:电磁波垂直入射时,在相对频率0～4的范围内存在4个等间距的尖锐的透射主峰,各主峰低频端相距0.148(ω/ω0)处都有一透射副峰。入射角增加,主峰的透射率下降,副峰的透射率上升。周期数N增加,各主、副峰位置都有蓝移,但主峰透射率逐渐减小,而各副峰的半峰全宽度变小。当两介质厚度为定值时,从第一主峰到第四主峰,其透射率依次减小,两介质厚度增加时,各主峰的透射率下降。复折射率虚部增加时,各透射峰的位置保持不变,主峰的透射率变大,而副峰的透射率变小,反之亦然。
- 李文胜张琴黄海铭付艳华
- 关键词：光子晶体准周期复折射率传输矩阵
- 一种基于光子晶体结构的军用车辆红外隐身涂层的设计被引量：7
- 2015年
- 根据军用车辆的体表温度,针对红外大气窗口,选用常见的Si和Li F为介质,并在考虑各自色散关系的基础上,设计了一具有光子晶体结构的复合涂层。利用传输矩阵法计算表明,当Si和Li F均取4层,且每层的几何厚度分别取0.800μm和1.900μm时,在8~14μm之间存在一个严格的带隙,此带隙有以下特征：介质层数大于4时,带隙不再发生实质性的变化。增加两介质的几何厚度,带隙红移,宽度变宽,反之亦然。入射角增加,8~14μm之间的带隙总是存在。以上结论可为该复合涂层的进一步研究提供有益的参考。
- 李文胜张琴付艳华黄海铭
- 关键词：光子晶体军用车辆传输矩阵
- 含液晶层光子晶体的应用研究被引量：1
- 2013年
- 在由高纯硅和5CB液晶组成的光子晶体中，掺杂一装有电极的5CB液晶层作为调制层。由此构成了一针对特定波长（900nm）的光子晶体开关。利用传输矩阵计算了其透射谱，结果表明：控制调制层上电压的有无就可以实现透射峰中心的移动，从而达到该开关的通断，当调制电压小于5V。还可以准确控制透射峰的中心位置。周期数增加，透射峰的中心位置保持不变，但其半峰全宽度变窄。该开关的结构周期以6—7为宜，且有一定的角度宽容性，特别适合小角度入射的情况。这些现象为此类光子晶体实现高频开关提供了理论指导。
- 李文胜张琴黄海铭付艳华
- 关键词：光子晶体传输矩阵开关
