簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 林杰縉
Lin, Jie-Jin
論文名稱: 在一維陣列下以添加缺陷的方式來達成BIC的效應
One-dimensional Array with Defects to Achieve Bound States in the Continuum by Finite-Difference Time-Domain method
指導教授: 張世慧
Chang, Shih-Hui
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 光電科學與工程學系
Department of Photonics
論文出版年: 2021
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 80
中文關鍵詞: 連續頻譜內的束縛態光學漩渦法諾共振有限差分時域法
外文關鍵詞: bound states in the continuum, optical vortex, Fano resonance, FDTD
相關次數: 點閱:109下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 口試委員審定書 I 中文摘要 II Abstract III 致謝 XII 目錄 XIII 圖目錄 XV 表目錄 XIX 第一章 序論 1 1-1前言 1 1-2研究動機 2 1-3論文架構 2 第二章 相關理論說明 3 2-1法諾共振下的光學漩渦 3 2-2法諾共振下達成的BIC現象 6 2-3連續頻譜內的束縛態 9 2-4被對稱性保護的BIC 10 第三章 數值模擬方法 11 3-1 馬克士威方程式 11 3-2 有限差分法 13 3-3 有限差分時域法 14 3-4 Compact FDTD 16 3-5 卷積完美匹配層 17 3-6 週期邊界條件 21 3-7 色散圖的繪製 22 第四章 模擬結果的分析與討論 24 4-1 圓柱波導管 24 4-2 利用法諾共振所進行的光學漩渦研究 28 4-3 法諾共振下的BIC效應 38 4-4 利用模態對稱性所達成的BIC 43 4-5 石墨烯奈米帶 54 4-6 石墨烯的週期結構 56 4-7 石墨烯的波導陣列結構 59 4-8 石墨烯的垂直結構 65 4-9 石墨烯的BIC結構 73 第五章 結論與未來展望 77 參考文獻 78

    [1] E. Wolf and M. Born, Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light, 6th ed. (Cambridge Univ., 1998).
    [2] M. R. Dennis, K. O’Holleran, and M. J. Padgett, Prog. Opt.52, 293 (2009).
    [3] J. F. Nye and M. V. Berry, Proc. R. Soc. Lond. Ser. A: Math.Phys. Eng. Sci. 336, 165 (1974).
    [4] A. S. Desyatnikov, Yu. S. Kivshar, and L. Torner, Prog. Opt.47, 291 (2005).
    [5] A. A. Sukhorukov, S. Ha, A. S. Desyatnikov, A. V. Lavrinenko, and Yu. S. Kivshar, J. Opt. A 11, 094016 (2009).
    [6] E. N. Bulgakov and A. F. Sadreev, Phys. Rev. B 85, 165305(2012).
    [7] N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, Science 334, 333 (2011).
    [8] N. Shitrit, S. Nechayev, V. Kleiner, and E. Hasman, Nano Lett. 12, 1620 (2012).
    [9] S. V. Boriskina and B. M. Reinhard, Nanoscale 4, 76 (2012).
    [10] U. Fano, Phys. Rev. 124, 1866 (1961).
    [11] A. E. Miroshnichenko, S. Flach, and Yu. S. Kivshar, Rev.Mod. Phys. 82, 2257 (2010).
    [12] B. Luk’yanchuk, N. I. Zheludev, S. A. Maier, N. J. Halas, P.Nordlander, H. Giessen, and C. T. Chong, Nat. Mater. 9, 707(2010).
    [13] J. von Neumann and E. Wigner, Z. Phys. Chem., Abt. A 30, 465 (1929).
    [14] G. Ordonez, K. Na, and S. Kim, Phys. Rev. A 73, 022113(2006).
    [15] S. Longhi, J. Mod. Opt. 56, 729 (2009).
    [16] F. Dreisow, A. Szameit, M. Heinrich, T. Pertsch, S. Nolte,A. Tu¨nnermann, and S. Longhi, Phys. Rev. Lett. 101,143602 (2008).
    [17] E. N. Bulgakov and A. F. Sadreev, Phys. Rev. B 78,075105 (2008).
    [18] D. C. Marinica, A. G. Borisov, and S.V. Shabanov, Phys.Rev. Lett. 100, 183902 (2008).
    [19] Q. F. Xu, P. Dong, and M. Lipson, Nat. Phys. 3, 406(2007).
    [20] S. Longhi, Eur. Phys. J. B 57, 45 (2007).
    [21] E. N. Bulgakov and A. F. Sadreev, Phys. Rev. B 80,115308 (2009).
    [22] Q. F. Xu, B. Zhen, J. Lee, S. G. Johnson, J. D. Joannopoulos, and M. Soljacic, Nature (London) 499,188 (2013).
    [23] A. Lovera, B. Gallinet, P. Nordlander, and O. J. F. Martin,ACS Nano. 7, 4527 (2013).
    [24] G. Rajput, P. K. Ahluwalia, and K. C. Sharma, Europhys.Lett. 94, 17 003 (2011).
    [25] E. N. Bulgakov and A. F. Sadreev, Phys. Rev. B 81,115128 (2010).
    [26] C. R. Otey, M. L. Povinelli, and S. H. Fan, Appl. Phys.Lett. 94, 231109 (2009).
    [27] Yi Xu, Yi Xu, Andrey E. Miroshnichenko, and Anton S. Desyatnikov, Optics Letters Vol. 37, Issue 23, pp. 4985-4987 (2012).
    [28] Steffen Weimann, Yi Xu, Robert Keil, Andrey E. Miroshnichenko, PRL 111, 240403 (2013).
    [29] U. Fano, Phys. Rev. 124, 1866 (1961).
    [30] B. Luk’yanchuk, N. I. Zheludev, S. A. Maier, N. J. Halas,P. Nordlander, H. Giessen, and C. T. Chong, Nat. Mater. 9,707 (2010).
    [31] Yonatan Plotnik, Or Peleg, Felix Dreisow, Phys. Rev. Lett. 107, 183901 (2011).
    [32] J. Pan, Y. Huo, K. Yamanaka, S. Sandhu, L.Scaccabarozzi, R. Timp, M. L. Povinelli, S. Fan, M. M.Fejer, and J. S. Harris, Appl. Phys. Lett. 92, 103114 (2008).
    [33] J. Pan, S. Sandhu, Y. Huo, N. Stuhrmann, M. L. Povinelli,J. S. Harris, M. M. Fejer, and S. Fan, Phys. Rev. B 81,041101 (2010).
    [34] J. Pan, Y. Huo, S. Sandhu, N. Stuhrmann, M. L. Povinelli,J. S. Harris, M. M. Fejer, and S. Fan, Appl. Phys. Lett. 97,101102 (2010).
    [35] A. E. Miroshnichenko, S. F. Mingaleev, S. Flach, and Y. S.Kivshar, Phys. Rev. E 71, 036626 (2005).
    [36] A. S. Desyatnikov, M. R. Dennis, and A. Ferrando, Phys.Rev. A 83, 063822 (2011).
    [37] A. E. Miroshnichenko, S. F. Mingaleev, S. Flach, Phys. Rev. E 71, 036626 (2005).
    [38] Hsu, Chia Wei et al. Nature Reviews Materials 1.9 (2016).
    [39] H. Friedrich and D.Wintgen, Phys. Rev. A 32, 3231 (1985).
    [40] James Clerk Maxwell, The scientific papers of james clerk Maxwell (1890).
    [41] Yee, Kane, IEEE Transactions on antennas and propagation 14.3 pp.302-307 (1966)
    [42] Taflove, Allen, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility 3 pp.191-202 (1980).
    [43] Xiao, S., R. Vahldieck, and H. Jin, IEEE Microwave and Guided Wave Letters2.5 pp.165-167 (1992).
    [44] J. Berenger (1994), Journal of Computational Physics. 114. pp.185-200 (1994).
    [45] Roden, J. Alan, and Stephen D. Gedney, Microwave and optical technology letters 27.5 pp334-338 (2000).
    [46]王勁森 (2016)。石墨烯帶間導電率的改良pade解析近似在有限差分時域法應用。國立成功大學光電科學與工程學系https://hdl.handle.net/11296/98q3s6
    [47] U. Fano, J. Opt. Soc. Am. 31, 213 (1941).
    [48] B. A. Malomed and P. G. Kevrekidis, Phys. Rev. E 64,026601 (2001).

    無法下載圖示 校內:2026-07-22公開
    校外:2026-07-22公開
    電子論文尚未授權公開,紙本請查館藏目錄
    QR CODE