修正的频域有限差分法在二维金属光子晶体分析中的应用

作者：黎燕林; 薛谦忠; 杜朝海; 郝保良

来源：Acta Physica Sinica, 2010, (04): 2556-2563.

• 金属光子晶体
• 频域有限差分法
• 全禁带 metallic photonic crystal
• finite-difference frequency-domain
• global band gaps

与介质光子晶体相比,金属光子晶体的带隙特性在毫米波和亚毫米波波段有着重要的应用价值.基于Yee网格的频域有限差分法推导得出的本征模方程,求解后能方便而又可靠地得出介质光子晶体的带隙图和场分布.但由于金属与介质的本质差异,该方法不能直接应用于金属光子晶体.文中引入了金属表面边界条件,推导了二维金属周期结构的光子带隙本征模方程.通过数值计算,得出了不同晶格结构(正方/三角格子)下两种模式(TE/TM)的全禁带特性,并与介质周期结构的禁带特性进行对比,分析了金属周期结构在模式选择和器件集成方面的优点.

• 单位
  中国科学院; 中国科学院大学; 中国科学院电子学研究所