[发明专利]一种二维等离子体光子晶体带隙控制方法

权利要求书

1.一种二维等离子体光子晶体带隙控制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一:建立二维等离子体光子晶体模型，利用模型的反射系数，获取二维等离子体光子晶体带隙大小；

步骤二：利用高斯脉冲函数来表示等离子体频率，通过高斯脉冲函数表达式的变化来调节和控制二维等离子体光子晶体带隙大小。

2.一种如权利要求1所述的二维等离子体光子晶体带隙控制方法，其特征在于所述步骤一具体为：利用时域有限差分方法对单个元胞建立矩形实体模型，位于矩形实体模型的中间位置的矩形模型背景介质与矩形实体模型的两个对边留有间隙、与另两个对边完全重合，矩形模型背景介质的介电常数ε₂大于0；在背景介质中均匀地镶嵌入N个完全相同的等离子体介质，等离子体介质的介电常数记为ε₃；在单个元胞的矩形实体模型中与矩形模型背景介质留有间隙的两个对边的外侧紧贴对边分别增加UPML吸收边界，在吸收边界和背景介质之间填充介电常数为ε₁的空气；利用激励源打到整个矩形实体模型上，在吸收边界和背景介质填充空气的空间建立一个用于记录其激励源的入射和反射情况的观察平面。

3.一种如权利要求1所述的二维等离子体光子晶体带隙控制方法，其特征在于所述步骤二具体为：

将二维等离子体频率                                                以高斯脉冲形式的周期函数表示为

         （1）

为正数，用于调制的幅值，k₂为高斯脉冲函数的宽度，k₁代表沿x轴方向的脉冲宽度，0<k₁<；k₂代表沿y轴方向的脉冲宽度，0<k₂<；通过改变k₁ 、k₂取值的大小得到不同反射系数，从而形成不同的二维等离子体光子晶体带隙大小。