非線性光子晶體及左手材料柵表面極化激元研究的開(kāi)題報(bào)告

非線性光子晶體及左手材料柵表面極化激元研究的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景光子晶體是一種由周期性介質(zhì)構(gòu)成的光學(xué)結(jié)構(gòu)，在光子學(xué)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。線性光子晶體的光學(xué)性質(zhì)已經(jīng)得到了廣泛研究和應(yīng)用，但是對(duì)于非線性光子晶體的研究相對(duì)較少。而左手材料是一種特殊的材料，其電磁波具有特殊的傳播方式，因此在電磁學(xué)和光子學(xué)中也有著重要的應(yīng)用。本項(xiàng)目將結(jié)合非線性光子晶體和左手材料的特殊性質(zhì)，研究在左手材料柵表面的極化激元的光學(xué)特性。這對(duì)于深入了解非線性光子晶體和左手材料的光學(xué)性質(zhì)具有極其重要的意義。本文的研究成果也將有助于光子學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展。二、研究?jī)?nèi)容和方法1.研究?jī)?nèi)容本項(xiàng)目將研究非線性光子晶體和左手材料柵表面極化激元的光學(xué)特性，主要包括以下方面的內(nèi)容：(1)構(gòu)建左手材料柵(2)激光在非線性光子晶體中的傳播特性(3)左手材料柵表面極化激元的產(chǎn)生和光學(xué)特性(4)探究非線性光子晶體和左手材料柵表面極化激元之間的相互作用2.研究方法(1)左手材料柵的制備：采用自組裝法構(gòu)建具有左手材料性質(zhì)的柵。(2)非線性光子晶體的制備：采用自組裝法和模板法構(gòu)建非線性光子晶體。(3)光學(xué)測(cè)量：利用非線性光子晶體的二次非線性效應(yīng)，在左手材料柵表面產(chǎn)生極化激元，并利用光學(xué)測(cè)量技術(shù)研究其光學(xué)特性。(4)數(shù)值模擬：采用數(shù)值模擬方法分析非線性光子晶體和左手材料柵表面極化激元之間的相互作用。三、研究意義本項(xiàng)目將結(jié)合非線性光子晶體和左手材料的特殊性質(zhì)，研究在左手材料柵表面的極化激元的光學(xué)特性。研究結(jié)果將對(duì)以下方面具有重要意義：(1)深入了解非線性光子晶體和左手材料的光學(xué)性質(zhì)。(2)拓展非線性光子晶體和左手材料在光子學(xué)中的應(yīng)用。(3)提高左手材料柵在光學(xué)傳感、激光器等領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。(4)為新型材料的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。(5)推動(dòng)光子學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展。四、預(yù)期成果(1)在左手材料柵表面產(chǎn)生極化激元的光學(xué)特性方面取得新的研究成果。(2)對(duì)非線性光子晶體和左手材料的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行深入的研究和分析，為新材料的開(kāi)發(fā)提供理論參考。(3)推動(dòng)光子學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展，促進(jìn)光子學(xué)應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。五、研究計(jì)劃本項(xiàng)目的具體研究計(jì)劃如下：(1)第一年：熟悉實(shí)驗(yàn)和基本理論知識(shí)，建立非線性光子晶體和左手材料柵的制備方法。開(kāi)展左手材料柵表面極化激元的實(shí)驗(yàn)研究。(2)第二年：優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，繼續(xù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合理論分析對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解讀和分析。(3)第三年：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和分析，撰寫(xiě)學(xué)位論文并進(jìn)行答辯。六、進(jìn)度安排第一年：1月-3月：熟悉基本理論知識(shí)。4月-6月：構(gòu)建左手材料柵。7月-9月：測(cè)量非線性光子晶體的二次非線性效應(yīng)。10月-12月：開(kāi)展左手材料柵表面極化激元的實(shí)驗(yàn)研究。第二年：1月-3月：優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，繼續(xù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。4月-6月：結(jié)合理論分析對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解讀和分析。7月-9月：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。10月-12月：進(jìn)行論文撰寫(xiě)。第三年：1月-3月：論文修改。4月-6月：準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。7月：畢業(yè)答辯。七、參考文獻(xiàn)[1]PendryJB.Negativerefractionmakesaperfectlens[J].PhysicsWorld,2000,13(5):17.[2]YablonovitchE.Inhibitedspontaneousemissioninsolid-statephysicsandelectronics[J].PhysicalReviewLetters,1987,58(20):2059.[3]WiersmaDS.Disorderedphotonics[J].NaturePhotonics,2013,7(3):188-196.[4]LeeHM,LeeYH,LeeMH,etal.SurfacePlasmonPolaritonResonance