文档介绍：周期性人工微结构介质的空间滤波特性研究湖南大学博士学位论文学校代号:级:普通学位申请人姓名:导师姓名及职称:培养单位:专业名称:论文提交日期:论文答辩日期:学号:密罗朝明文双春教授信息科学与工程学院计算机应用技术年日月答辩委员会主席:王春华教授
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新签名:刁枷诌作者签名:叼刍臼们湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书晔露月的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法日期:『月本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊ⅲ日期:日
要摘空间滤波器在图像增强、信息处理和激光技术等领域有非常重要的应用。传统的空间滤波器通常是由两块透镜构成的是透镜的焦距劢剐拖低常嬖体积大、不能近场滤波等不足。本文针对传统光学空间滤波器的不足,开展了新型平板即插即用型蔷劢剐空间滤波器的探索研究,重点研究了周期性人工微结构介质的空间滤波特性,提出了实现偏振无关、工作频率可调谐、全向滤波等的解决方案,为新型空间滤波器的设计和制造提供基础理论支持。取得的主要第一,基于结构的带隙空间特性,提出并设计了一种结构的低通空间滤波器,数值模拟证明应用这种空间滤波器可实现光束的平滑。该空间滤波器具有非常平坦的通带和陡峭的通带一阻带之间的过渡带,且其空间截止频率可以通过调节结构的参数而改变。运用时域有限差分算法对该类空间滤波器第二,针对传统光子晶体空间滤波器的滤波特性跟偏振相关的不足,提出并实现了一种含负折射率材料一维光子晶体的空间滤波器,它具有偏振无关的特点。通过优化缺陷层的结构参数,在该光子晶体结构的零均折射率带隙中可出现一系列偏振无关的缺陷模。基于这些缺陷模,设计了偏振无关的低通、高通和带通空间滤波器,其截止频率可通过改变含缺陷层光子晶体结构的周期数而调谐。第三,研究并得到了一维磁性光子晶体偏振无关传输的一般性条件,实现了严格偏振无关的光子晶体空间滤波器及更宽全向带隙的光子晶体。研究发现,不含缺陷的完整光子晶体中偏振无关传输的条件是,组成完整光子晶体的两种材料的折射率和厚度相同、波阻抗互为倒数。当满足上述关系的两种完整光子晶体构成光量子阱结构时,该量子阱结构能实现偏振无关的传输:当阻抗为牡ゲ闳陷层引入到完整光子品体中时,含缺陷层光子晶体也能实现偏振无关的传输。最后,研究一维量子阱结构的全向对称可调谐滤波特性,发现在含单负材料的光量子阱结构中出现了对称的束缚态,其数目和频率可分别通过改变阱光子晶体的周期数和厚度而调谐。相比于基于布拉格或者零均折射率带隙的光量子阱结种结构有望为制作对称可调和全向多通道滤波器提供一利碌姆绞剑诿芗ǚ复用系统中有很好的应用前景。关键词:光子晶体;负折射率材料;带隙特性;缺陷模特性;空间滤波成果如下:在光束平滑中的应用进行了仿真,验证了其低通空间滤波的有效性。构,含单负材料的光量子阱结构的对称束缚态对光的入射角和偏振更不敏感。这周期性人⒔峁菇橹实目瘴事瞬ㄌ匦匝芯
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