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光子晶体缺陷中THz波的传输条件和规律研究的开题报告

一、研究背景及意义

THz波被广泛应用于材料表征、成像、通信、安全检测等领域，而光子晶体作为一种具有光子带隙的材料，被认为是THz波的理想传输介质。在光子晶体中引入缺陷可以对光子能带结构进行调控，进而影响THz波的传输性质。因此，研究光子晶体缺陷中THz波的传输条件和规律具有重要的理论和实际意义。

二、研究目的

本研究旨在探究不同类型、不同位置、不同形态的光子晶体缺陷对THz波的传输特性的影响，揭示光子晶体缺陷中THz波传输的机理和规律，为THz波的应用和光子晶体的设计提供理论指导。

三、研究内容和方法

1.光子晶体缺陷制备：采用光刻技术制备具有不同类型、不同位置、不同形态的光子晶体缺陷。

2.THz波传输特性测量：利用THz时域光谱仪对不同类型、不同位置、不同形态的光子晶体缺陷中的THz波传输特性进行测量。

3.数值模拟分析：采用有限差分法和有限元法对光子晶体缺陷中THz波的传输特性进行数值模拟，探究其机理和规律。

四、研究预期成果

1.揭示不同类型、不同位置、不同形态的光子晶体缺陷对THz波传输条件和规律的影响。

2.提出一些改善光子晶体缺陷中THz波传输性能的有效措施和设计建议。

3.为光子晶体在THz波应用中的优化设计提供理论指导。

五、研究进度安排

1-3月：文献综述、光子晶体缺陷制备和THz波传输特性测量

4-6月：数值模拟分析

7-9月：数据分析和讨论

10-12月：撰写论文

六、参考文献

1.ChristensenJ.,ManjavacasA.,ThongrattanasiriS.,etal.NatureCommunications,2016,7:11168.

2.ZhangY.,LiuY.,GuoR.,etal.OpticsExpress,2018,26(26):33749-33763.

3.WangD.,HuC.,LuP.,etal.JournalofAppliedPhysics,2015,118(10):103102.

4.OzdemirS.K.,YangL.NaturePhotonics,2015,9(12):727-728.

5.LeK.Q.,HoangT.B.,HienT.D.,etal.OpticsExpress,2021,29(10):14892-14906.