模拟一维光子晶体中光波的传播

资 源 简 介

模拟一维光子晶体中光波的传播

详 情 说 明

在光学研究中，光子晶体因其周期性介电结构产生的光子带隙特性备受关注。通过一维模型模拟光波的传播行为，可以直观展示这种人造材料对电磁波的控制机制。

核心原理上，周期性排列的介质层会形成特定频段的禁带——当光波频率落入该区域时将被完全反射。仿真时通常采用传输矩阵法，通过计算每层介质界面的透射/反射系数，最终叠加出整体传播特性。色散曲线的绘制尤为关键，它揭示了光子晶体中频率与波矢的非线性关系，带隙位置、宽度等特征参数尽显其中。

这种模拟的价值在于：1) 验证理论预测的光子带隙；2) 指导实际结构参数设计；3) 帮助学生理解布拉格散射的物理图像。尤其对于一维结构，其计算复杂度适中，非常适合作为理解更高维光子晶体的入门案例。