采用平面波展开法模拟二维光子晶体在E极化和H极化下的能带结构, 研究Ge基二维正方晶格光子晶体的填充比以及晶格排列结构对最大禁带宽度的影响。结果表明: 在空气背景材料中填充Ge柱的介质柱结构中, 可产生TE、TM带隙, 且各方向完全带隙出现在r/a=0.19~0.47范围内, 最大完全帯隙禁带宽度可以达到0.064(归一化频率); 在选取Ge为背景材料的空气孔型结构中, 同样可产生TE、TM带隙, 且各方向完全带隙出现在r/a=0.46~0.49范围内, 最大完全帯隙禁带宽度可以达到0.051(归一化频率)。同时, 不论在介质柱型还是空气孔型结构中, 带隙宽度都随着r/a的增大呈先增大后减小的趋势。

负折射率媒质是一种人造媒质,在某一微波波段内其介电常数和磁导率同时为负值.对TE模电磁场满足的麦克斯韦方程组进行数值处理,解决了直接利用时域有限差分方法在Yee's网格下计算负折射率媒质内部场分布时的数值发散问题.通过数值算例,验证了方法的可行性,模拟了负折射率媒质内部及周围的电磁场分布.

应用一种简化的方法对五层MOS光波导的光学特性进行了分析,给出了TE模传播常数和吸收损耗系数的近似计算公式,并结合计算结果检验了本方法及公式的精度,为实现波导中TE_0模低损耗单模传输,讨论了某些波导参量的选择.