二维正方晶格光子晶体缺陷模频率调制的研究的开题报告

二维正方晶格光子晶体缺陷模频率调制的研究的开题报告一、选题背景光子晶体是指由高折射率物质形成的规则周期结构，可以通过对其结构的改变调制光的波长、传播方向、吸收和反射等特性。其中，二维正方晶格是一种简单而重要的光子晶体结构，因其具有周期性、大面积排列以及易于制备等特点而广泛应用于光学通信、光电学和量子信息等领域。然而，在实际应用中，晶体中总会存在一些缺陷，如点缺陷、线缺陷、平面缺陷等，这些缺陷会影响光子晶体的光电学性质，甚至产生新的光电学性质。因此，对光子晶体中缺陷的研究有着重要的理论和实际意义。本文将研究二维正方晶格光子晶体缺陷模频率调制的问题，并探讨其在信息传输和光电学器件中的应用。二、研究目的和意义本文的研究目的是探讨二维正方晶格光子晶体中缺陷对模频率的调制。具体来说，将通过理论分析和数值计算研究均匀和非均匀的点缺陷、线缺陷和平面缺陷对光子晶体模频率的调制效应。并研究不同类型缺陷的机理和调控方式，展示在实际应用中该调控方式的可行性和应用价值。本文的研究意义在于：1.深入理解和探究光子晶体中缺陷对模频率的调制机理，为该领域的新发展提供理论基础；2.提供一种新的光电调控方法，拓宽了光子晶体的应用范围和应用方向；3.为信息传输和光电学器件提供新的设计思路和模拟优化方法。三、研究的内容和方法本文将从以下几个方面展开研究：1.光子晶体的理论基础和制备方法，重点介绍二维正方晶格的结构特征和制备方法；2.二维正方晶格光子晶体缺陷的形成机理，分析不同类型缺陷的形成机理和特点；3.光子晶体缺陷对模频率的调制，重点探究点缺陷、线缺陷和平面缺陷对模频率的调制效应，并探讨不同的调制机理和调制方式；4.信息传输和光电学器件中的应用，重点介绍光子晶体在信息传输和光电学器件中的应用和优势，并展示本文所提出的调制方法的应用价值。本文将采用理论分析和数值计算相结合的方法，通过Matlab等计算工具模拟分析光子晶体中不同类型缺陷对模频率的调制效应，得到相应的模拟结果，与实验结果进行比较和验证。四、预期成果1.通过研究，深入理解光子晶体中缺陷对模频率的调制机理，为该领域的新发展提供理论基础。2.提供一种新的光电调控方法，拓宽了光子晶体的应用范围和应用方向。3.为信息传输和光电学器件提供新的设计思路和模拟优化方法。五、研究进度计划本文的研究进度计划如下：2021年9月-2021年10月：开题、文献综述、理论基础的学习和掌握。2021年11月-2022年1月：理论分析和计算方法的研究和掌握，模拟实验的设计和准备。2022年2月-2022年4月：数值计算和数据分析，论文初稿的撰写。2022年5月-2022年7月：实验部分的数据分析和结果展示，论文定稿。2022年8月-2022年9月：论文修改和答辩准备。六、参考文献1.常立，徐庆雄.光子晶体与光学波导[M].科学出版社,2010.2.曾聪，王鹤翀.光子晶体[M].科学出版社,2012.3.伍宗瑛，徐庆雄，胡俊.二维正方晶格光子晶体的光学性质研究[J].光学学报,2006,26(6):660-665.4.杨恩.光子晶体中缺陷对光子流动性质的影响研究[D].安徽大学,2013.5.Zhang,H.,&Xia,K.(2016).Theresearchprogressof