一维周期性超点阵等离子体光子晶体微波传输特性的FDTD方法数值模拟

摘要

本文报导利用FDTD方法对一维周期性超点阵等离子体光子晶体(PPC)微波传输特性的数值模拟研究.超点阵PPC由外面包有一层玻璃介质的等离子体柱体构成.文中定义了两种起点阵类型,一种是由形状不同、其他参数相同的柱体构成,另一种是由形状相同而某一其他参数不同的柱体构成.模型中分别设计了柱体形状不同、等离子体频率(fp)不同、电子碰撞频率(vm)不同以及直径(d)不同的子结构嵌套而成的超点阵PPC,对它们的带隙(BG)特性(带隙数量、位置、宽度、深度)与具有类似参数设置的简单点阵PPC进行了对比研究.对于前三种类型的PPC,发现了透射谱线的一种平均化效应,而对于第四种PPC,减小d值可以产生与增大晶格常数(L)的等效效果.