MATLAB二维光子/声子晶体能带结构计算与可视化工具箱

资 源 简 介

基于MATLAB开发的二维光子/声子晶体能带结构分析系统，支持TE/TM电磁波模式和XY弹性波模式计算，自动识别带隙并生成高质量可视化图表，为光子/声子晶体设计提供专业计算工具。

详 情 说 明

二维光子/声子晶体能带结构计算与可视化分析系统

项目介绍

本项目是一个专业的二维光子晶体和声子晶体能带结构计算与可视化分析系统。采用平面波展开法，能够高效计算电磁波和弹性波在周期性结构中的传播特性，自动识别带隙并生成高质量的可视化结果。系统支持多种晶格类型和材料参数配置，为光子/声子晶体的设计和优化提供强有力的计算工具。

功能特性

• 双物理场支持：同时支持光子晶体（电磁波）和声子晶体（弹性波）能带结构计算
• 多模式分析：光子晶体支持TE/TM模式，声子晶体支持XY模式分析
• 智能带隙识别：自动检测并标注带隙位置、宽度和中心频率
• 丰富晶格支持：正方形、三角形、六角形等多种晶格结构
• 灵活参数配置：可自定义材料属性、几何参数和计算精度
• 专业可视化：生成高质量的能带结构图和带隙分布图
• 数据分析功能：提供带隙参数统计和对比分析能力

使用方法

1. 参数设置：根据需要修改计算参数，包括晶格类型、材料常数、平面波数量等
2. 执行计算：运行主程序开始能带结构计算
3. 结果查看：系统自动生成能带图和带隙分析结果
4. 数据导出：可保存数值结果和参数报告供进一步分析

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 推荐内存：8GB以上
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括：初始化计算参数与物理模型设置、执行能带结构计算的主要算法流程、实现带隙自动识别与特征提取、生成能带结构可视化图形结果、输出带隙参数统计与分析报告。该文件作为整个系统的控制中心，协调各功能模块协同工作，确保计算过程的完整性和结果输出的准确性。