大学硕士研究生学位论文第章绪论图太赫兹波段在电磁波谱中位置示意图波具体辐射范围是位于微波与红外光之间，所以波长波段是和亚毫米波重合，短波段是与红外光重合。过去很长段时间内，人们缺乏在太赫兹波段辐射源和检测方法，所以对于太赫兹波电磁辐射性质知之甚少，使得该波段成为了电磁波谱中空白波段，也同时成为有待进行深入研究和利用最后个频率窗口。伴随着激光器快速发展，特别是自由电子激光器量子级联激光器产生，以及利用如光波差频光整流和超短激光脉冲选通半导体光开关等先进方法，使得产生出连续大功率太赫兹波逐渐有了可能性。太赫兹波有了稳定辐射源之后，相关太赫兹检测技术也不断成熟，太赫兹波技术逐步成为了各国研究热点。太赫兹波技术之所以引起人们关注，与其自身良好特性有很大关系。相对于其它波段电磁辐射，太赫兹波有着如下特点太赫兹波光子万方数据目录目录第章绪论技术及其发展状况波概念技术在通信领域研究进展光子晶体滤波器及其发展状况光子晶体概念研究光子晶体数值计算方法光子晶体滤波器研究进展论文研究重点与安排第二章光子晶体组合谐振腔滤波器分析方法平面波展开法光子晶体基本方程超晶胞理论基础及其傅里叶变换时域有限差分法稳定性条件吸收边界条件小结第三章新型双波长滤波器研究光子晶体滤波器滤波原理常见耦合系统模型分析光子晶体材料选择新型双波长滤波器设计完整结构光子晶体介绍完整结构光子晶体带隙及其透射谱光子晶体中线缺陷透射谱型组合谐振腔设计基于组合谐振腔双波长滤波器结构设计小结第四章新型双波长滤波器性能分析滤波器性能指标简介型组合缺陷半径大小对滤波器性能影响型组合缺陷半径大小对缺陷模影响型组合缺陷半径大小对滤波信道透射谱影响型组合缺陷半径大小对缺陷模影响双波长滤波器性能高效机制双波长滤波器滤波性能分析双波长滤波器透射谱双波长滤波器仿真结果小结第五章总结与展望万方数据本文总结通信前景展望通信发展方向新型双波长滤波器在通信系统中应用前景参考文献附录攻读硕士学位期间撰写论文附录攻读硕士学位期间参加科研项目致谢万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论第章绪论太赫兹波是种频率在之间电磁辐射，对应辐射波长范围为。太赫兹波位于微波与红外光之间，其在频谱上位置比较特殊并且拥有很多显著特点，也是电磁波谱中唯空频段，具有非常重要研究价值。特别是随着信息化发展，通信频谱资源变得日益紧缺，太赫兹波是最后个可以开发频段，因此太赫兹波通信成为了个研究热点，世界上很多国家都加大了对于太赫兹波通信研究投入。通信系统由各种通信功能器件组成，比如辐射源，调制器，滤波器，探测器等等，随着太赫兹稳定辐射源出现，其他功能器件成为了太赫兹波通信研究关键。光子晶体是类介电常数或者张量周期分布非均匀人工电磁介质，与晶体周期势场对于电子作用类似，光子晶体可以控制光子运动。光子晶体可以产生光子禁带和局域特性，并且拥有体积小，易于集成，不受外界电磁场干扰等诸多优点，所以非常适合制作各种通信功能器件。当前，把光子晶体应用在太赫兹波通信中，发开出了很多性能优良太赫兹波通信功能器件，太赫兹波段光子晶体能够突破光波段制作工艺瓶颈。太赫兹波滤波器在太赫兹波通信中主要功能是指定频率或者频段选择输出，滤除通信系统噪声和增益均衡等等，是关键太赫兹波通信功能器件。本文设计了种基于光子晶体双波长滤波器，引入了种组合微腔结构，在此基础之上设计出双波长选频滤波器，并对新型滤波器相关功能特性展开了系统理论分析和仿真研究。研究结果为开发品质优良通信器件提供重要参考，也将为无线通信技术未来广泛应用奠定定基础。技术及其发展状况波概念这专业术语是由在年提出，是为了更好地描述麦克尔逊干涉仪光谱线频率范围。在频谱上是正好位于宏观经典理论和微观量子理论之间过渡性区域，也就是电子学向光学过渡性区域。如图所示万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论图太赫兹波段在电磁波谱中位置示意图波具体辐射范围是位于微波与红外光之间，所以波长波段是和亚毫米波重合，短波段是与红外光重合。过去很长段时间内，人们缺乏在太赫兹波段辐射源和检测方法，所以对于太赫兹波电磁辐射性质知之甚少，使得该波段成为了电磁波谱中空白波段，也同时成为有待进行深入研究和利用最后个频率窗口。伴随着激光器快速发展，特别是自由电子激光器量子级联激光器产生，以及利用如光波差频光整流和超短激光脉冲选通半导体光开关等先进方法，使得产生出连续大功率太赫兹波逐渐有了可能性。太赫兹波有了稳定辐射源之后，相关太赫兹检测技术也不断成熟，太赫兹波技术逐步成为了各国研究热点。太赫兹波技术之所以引起人们关注，与其自身良好特性有很大关系。相对于其它波段电磁辐射，太赫兹波有着如下特点太赫兹波光子万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文参考文献,邓贤进,王成等超高速无线通信系统实验研究强激光与粒子束,王成,陆彬等无线通信收发前端强激光与粒子束万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文附录攻读硕士学位期间撰写论文附录攻读硕士学位期间撰写论文戈晓恒，陈鹤鸣组合谐振腔双波长滤波器研究光通信研究，已录用戈晓恒，陈鹤鸣新型光子晶体滤波器物联网技术已录用万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文附录攻读硕士学位期间参加科研项目附录攻读硕士学位期间参加科研项目国家自然科学基金项目，光控高速光子晶体太赫兹波调制器研究。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文致谢致谢研究生毕业论文就要写完了，而我研究生生涯也要接近尾声了，虽然求学道路永止境，但是在学校学习日子就可能真快没有了。在这个时候不由得回忆起整个研究生学习和生活中点点滴滴，能够圆满完成学业，这里还是首先要非常感谢我导师陈鹤鸣教授。本篇论文是在导师陈鹤鸣教授悉心指导下才能够顺利完成。在研究生学习生涯中，导师详尽地安排了课题研究计划，教会我很多东西。导师不仅有着非常深厚学术功底，而且治学态度严谨，在生活和学习中都对我们严格要求，这些都对我成长起到了重要影响。在平时学习中，陈老师认真教授了相关些专业基础课，每节课堂都是次知识灌输，使得自己有了比较良好专业知识。在每周组会中，导师总是会询问我们学习进展和详细解答我们学习中遇到困难。特别是在论文开题之后，导师更是从选题到相关研究文献资料查阅上都给了我很多帮助和意见。陈老师有着非常好科研态度和高尚人格魅力，能够成为陈老师学生，我感到非常荣幸，在此我要向我导师陈鹤鸣教授表达最深切感谢与最诚挚祝福！当然了，这里还要感谢光电工程学院全体老师，院领导给我们安排了环境良好教研室，让我们能够安心学习，还有是指导和教授过我专业知识老师，还要感谢在论文写作期间给我帮助师兄师姐，也感谢同师门孙会徐丹峰邹江涛邹雅琴吕苏娜等人在研究生期间对我指导和帮助。在撰写论文过程中，我参考了些文献和资料，其中有期刊学位论文以及互联网上资料，已经在参考文献中列出，在此也向这些文献作者表示感谢。在最后，同时感谢参加论文评审工作各位专家与老师，衷心感谢您们对论文提出宝贵意见和建议，这些将为我今后学习与工作提供良好帮助！在这里也祝愿各位老师身体健康，工作顺利。谢谢！万方数据基于组合谐振腔双波长滤波器设计和性能分析作者戈晓恒学位授予单位南京邮电大学引用本文格式戈晓恒基于组合谐振腔双波长滤波器设计和性能分析学位论文硕士单位代码密级公开硕士学位论文论文题目基于组合谐振腔双波长滤波器设计和性能分析戈晓恒陈鹤鸣教授光学工程光纤通信与光波技术工学硕士二〇四年三月学号姓名导师学科专业研究方向申请学位类别论文提交日期万方数据万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构学位或证书而使用过材料。与我同工作同志对本研究所做任何贡献均已在论文中作了明确说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文复印件和电子文档允许论文被查阅和借阅可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编本学位论文。本文电子文档内容和纸质论文内容相致。论文公布包括刊登授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名日期研究生签名导师签名日期万方数据摘要太赫兹通信有着大带宽，定向性好，散射小等优点。无线通信频谱资源非常有限，而人们对于通信带宽需求日益增长，通信将有助于解决现在通信频谱资源紧缺问题。滤波器是通信中重要器件之，把光子晶体技术应用到太赫兹通信器件研究中已经形成个热点，随着波分复用技术在通信中应用，多波长滤波器研究具有重要意义。本文设计了种基于组合谐振腔双波长滤波器，首先对光子晶体滤波器理论和研究方法进行了分析，利用在完整光子晶体上引入三个点缺陷构成组合型谐振腔线缺陷，设计了具有双波长选频滤波功能新型滤波器。然后采用方法对该新型滤波器中组合谐振腔处两个缺陷模影响因素滤波器主波导和滤波波导透射谱进行仿真分析，根据仿真结果对新型滤波器结构参数进行了优化，最后分析了结构参数对新型滤波器各项性能指标影响，分别给出了对应两个波长时域稳态响应图。结果表明，本文设计新型滤波器可以在和进行选频滤波，滤波器中两个缺陷模耦合滤波效率都达到了以上，主波导中光能量基本被耦合到滤波波导中，可以实现高效率耦合滤波。新型滤波器对波长响应时间约为，而对于波长响应时间达到了，滤波器能很快地进入稳定状态。仿真结果表明，本文设计滤波器谐振腔品质因子值达到了以上，可以实现超窄带滤波，并且滤波器插入损耗小信道隔离度大滤波效率高响应时间快并且抗干扰能力强，在太赫兹波高速通信系统中具有重要应用前景。关键词波，组合谐振腔，缺陷模，滤波器，双波长万方数据,万方数据目录目录第章绪论技术及其发展状况波概念技术在通信领域研究进展光子晶体滤波器及其发展状况光子晶体概念研究光子晶体数值计算方法光子晶体滤波器研究进展论文研究重点与安排第二章光子晶体组合谐振腔滤波器分析方法平面波展开法光子晶体基本方程超晶胞理论基础及其傅里叶变换时域有限差分法稳定性条件吸收边界条件小结第三章新型双波长滤波器研究光子晶体滤波器滤波原理常见耦合系统模型分析光子晶体材料选择新型双波长滤波器设计完整结构光子晶体介绍完整结构光子晶体带隙及其透射谱光子晶体中线缺陷透射谱型组合谐振腔设计基于组合谐振腔双波长滤波器结构设计小结第四章新型双波长滤波器性能分析滤波器性能指标简介型组合缺陷半径大小对滤波器性能影响型组合缺陷半径大小对缺陷模影响型组合缺陷半径大小对滤波信道透射谱影响型组合缺陷半径大小对缺陷模影响双波长滤波器性能高效机制双波长滤波器滤波性能分析双波长滤波器透射谱双波长滤