一维磁流体光子晶体局域模的可调特性研究

来源 :赣南师范学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhongtianlang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁流体的折射率大小不仅与磁流体的浓度、磁流体介质层的厚度有关,还与外界环境有关,即磁流体折射率具有可调特性。将磁流体引入一维光子晶体中,通过改变外加磁场的大小、方向和外界温度高低以及磁流体介质层厚度,从而调控磁流体光子晶体的局域模。通过传输矩阵法,本文研究了一维磁流体光子晶体局域模可调控特性。首先,研究了含一缺陷层一维磁流体光子晶体局域模磁场调控特性,基于含一缺陷层一维磁流体光子晶体建立了结构模型,利用传输矩阵法数值模拟了一维光子晶体的透射谱及其局域模品质因子随结构层数、介质层厚度的变化图,通过对图的分析得到:基于磁流体折射率的磁场调控特性,外加磁场变大,一维磁流体光子晶体局域模波长向短波方向移动,而且最大调控量和周期数之间是无关的,在折射率不变情况下,介质层厚度变大,局域模波长向长波方向移动;光子晶体结构周期数变大、介质层变厚,局域模品质因子也随之变大。在光子晶体结构周期数不变的情况下,由于介质层变厚,使得局域模波长的调控量随之变大。其次,研究了含一缺陷层一维磁流体光子晶体局域模温度调控特性,利用磁流体折射率温度可调特性,构建了含一缺陷层一维磁流体光子晶体,通过传输矩阵法数值计算了一维磁流体光子晶体随温度变化的透射谱。结果表明:温度升高,缺陷模波长发生蓝移,最大调控量为16nm;在35℃-80℃的这个温度区间中,温度变化和缺陷模波长的变化是线性相关的,其灵敏度为0.35nm/℃;当温度升高时,缺陷模品质因子有逐渐上升的趋势,在逐渐上升的趋势中又有稍许的震荡。最后,研究了一维磁流体掺杂光子晶体缺陷模的磁控可调特性,磁流体的有效介电常数εliq与磁性粒子体积分数P和外加磁场因子aⅡ有关。首先计算了水基MnFe2O4磁流体的有效折射率随纳米磁性粒子体积分数P和外加磁场强度因子aⅡ的变化关系,发现通过调节外加磁场因子aⅡ的大小可实现不同纳米磁性粒子体积分数P的磁流体具有相同的有效折射率。然后,应用传输矩阵法,数值计算了水基MnFe2O4磁流体中磁性粒子体积分数P=0.745时一维磁流体掺杂光子晶体透射谱。结果表明:缺陷模随着磁流体有效折射率的增大出现红移现象,即缺陷模中心波长随着有效折射率的增大向长波方向移动,最大改变量为36.6nm。最后讨论了缺陷模品质因子,发现其半峰值带宽不变,缺陷模品质因子与缺陷模波长随磁流体有效折射率的改变具有相同的线性变化特性,即有效折射率增加,品质因子也增加。
其他文献
摘 要  陶艺作为我国传统的艺术表现形式,其具有传统性和艺术性于一身,而陶艺的发展离不开设计的创新,如何在陶艺制作中应用不同的设计理念,就需要教师在对陶艺教学中不断加强学生创新能力的培养,让学生可以有更好的艺术创作。  【关键词】陶艺;创新设计;教学  陶瓷艺术包括了对于艺术作品的设计还包括了陶瓷制作的过程,一个完整的陶瓷艺术的制作需要以人性化为前天,充分实现对于价值和美的统一。  1 当前教学中
本文描述了一维零程过程(zero-Range Process简写为ZRP)模型中的凝聚,并且对粒子在一维ZRP模型中的动力学行为进行研究与讨论。 首先讨论了在一维ZRP模型中,粒子按照不同动
本文首先论述了核磁共振的一般原理和磁性材料中核磁共振的特点,然后详细介绍了兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室从美国引进的Apollo自旋回波核磁共振仪的原理、组成与
本文建立一个研究V型三能级原子在压缩真空中的辐射压力和激光冷却的模型。首先从系统的哈密顿量出发,利用玻恩.马尔科夫近似,推导出了主方程,进而得到原子的光学布洛赫方程。我
近年来,基于静电感应效应和摩擦起电效应耦合的摩擦纳米发电机(TENG),由于其对低频震动和微小震动的良好响应,被越来越多地用于收集环境中各类能源和相关传感器。目前,对摩擦电纳米发电机的研究主要集中在两个方面:一是对器件和电极结构的设计优化;二是对摩擦材料的改性,使器件电极层达到能量密度的最大化,从而提高器件的转化效率。随着生物医学传感器电子皮肤和人机交互传感器等基于TENG技术的传感设备的发展,人
学位