平面光子晶體折疊波導(dǎo)的傳輸特性研究的開題報告

平面光子晶體折疊波導(dǎo)的傳輸特性研究的開題報告一、選題背景和意義隨著信息時代的到來，光通信技術(shù)越來越成為近年來的研究熱點。高速、大帶寬、低能耗、干擾少等優(yōu)點使光通信技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。而在光通信系統(tǒng)中，波導(dǎo)是關(guān)鍵的光學(xué)元件之一，它能夠控制光的傳輸路徑，實現(xiàn)信號的傳輸和分配。光子晶體折疊波導(dǎo)作為一種新型的光學(xué)器件，具有許多優(yōu)良特性，如高品質(zhì)因子、低損耗、波導(dǎo)模式選擇性好、場分布可調(diào)等，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于通信領(lǐng)域。同時，平面光子晶體折疊波導(dǎo)相比其他類型的光子晶體波導(dǎo)，其結(jié)構(gòu)簡單，易于制備，因此在實際應(yīng)用中更具有優(yōu)勢。本論文旨在研究平面光子晶體折疊波導(dǎo)的傳輸特性，探究其在光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用前景，同時為光通信系統(tǒng)的設(shè)計提供理論依據(jù)和實用方案。二、研究內(nèi)容本論文將從以下幾個方面展開內(nèi)容：1.平面光子晶體折疊波導(dǎo)的基本原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計：介紹平面光子晶體折疊波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)特點和制備方法，著重探究其折疊機制和傳輸特性。2.基于FDTD方法對平面光子晶體折疊波導(dǎo)的傳輸特性進行研究：采用FDTD方法建立平面光子晶體折疊波導(dǎo)的傳輸模型，通過仿真結(jié)果分析波導(dǎo)的傳輸特性，包括傳輸損耗、帶寬、品質(zhì)因子等參數(shù)的研究。3.平面光子晶體折疊波導(dǎo)在微波及太赫茲波段的傳輸特性研究：探究平面光子晶體折疊波導(dǎo)在微波及太赫茲波段的傳輸特性，分析其在這些頻段上的應(yīng)用前景。4.平面光子晶體折疊波導(dǎo)在光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究：通過對平面光子晶體折疊波導(dǎo)的仿真和實驗研究，探究其在光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用前景，如分路器、濾波器、耦合器等元件的設(shè)計與制備。三、研究方法1.建立平面光子晶體折疊波導(dǎo)的傳輸模型；2.基于FDTD方法分析波導(dǎo)的傳輸特性；3.在微波及太赫茲波段進行仿真分析；4.制備平面光子晶體折疊波導(dǎo)并進行實驗研究。四、預(yù)期成果1.研究平面光子晶體折疊波導(dǎo)的基本原理，探究其折疊機制和傳輸特性；2.分析平面光子晶體折疊波導(dǎo)在不同頻段的傳輸特性，為其在微波及太赫茲波段的應(yīng)用提供理論依據(jù)；3.設(shè)計制備平面光子晶體折疊波導(dǎo)，并進行傳輸性能測試；4.探究平面光子晶體折疊波導(dǎo)在光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。五、論文結(jié)構(gòu)第一章緒論1.1研究背景1.2研究意義1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.4研究內(nèi)容和方法1.5研究結(jié)構(gòu)第二章平面光子晶體折疊波導(dǎo)的基本原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1平面光子晶體波導(dǎo)的基本原理2.2平面光子晶體折疊波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)特點2.3平面光子晶體折疊波導(dǎo)的制備方法第三章基于FDTD方法對平面光子晶體折疊波導(dǎo)的傳輸特性進行研究3.1FDTD方法的基本原理3.2平面光子晶體折疊波導(dǎo)的傳輸模型建立3.3平面光子晶體折疊波導(dǎo)的傳輸特性分析3.4仿真結(jié)果的討論和分析第四章平面光子晶體折疊波導(dǎo)在微波及太赫茲波段的傳輸特性研究4.1微波及太赫茲波段的傳輸特性研究現(xiàn)狀4.2平面光子晶體折疊波導(dǎo)在微波及太赫茲波段的傳輸特性研究4.3結(jié)果討論和分析第五章平面光子晶體折疊波導(dǎo)在光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究5.1光通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)5.2平面光子晶體折疊波導(dǎo)在光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用5.3設(shè)計制備平面光子