compton散射对三元磁化等离子体光子晶体的影响.PDF

第４２卷　 第７期 　　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．７ 　 ２０１２年７月　　 　 　　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｊｕｌｙ，２０１２ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１２）０７０７９９０６ ·光子晶体 · Ｃｏｍｐｔｏｎ散射对三元磁化等离子体光子晶体的影响 李芳菊，郝东山 （郑州华信学院信息工程系，河南 新郑４５１１００） 摘　要：应用多光子非线性Ｃｏｍｐｔｏｎ散射模型和传输矩阵法，研究了Ｃｏｍｐｔｏｎ散射对一维三元 磁化等离子体光子晶体中ＴＥ波禁带特性的影响。结果表明，与散射前相比，随等离子体频率 增大，散射使左旋极化和右旋极化波的禁带展宽和透射峰值分别减小０．１ＧＨｚ和０．２１ＧＨｚ， 禁带中心频率向高频区移动位置增大０．５ＧＨｚ。随等离子体碰撞频率增大，散射对左旋极化 和右旋极化波的禁带宽度有一定的影响。随等离子体回旋频率、填充率、光入射角和介质相对 介电常数的增大，散射对左旋极化波和右旋极化波的禁带有明显的调谐作用。 关键词：光子晶体；磁化等离子体；传输矩阵法；禁带 中图分类号：Ｏ４３１．１　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１２．０７．０１８ ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆＣｏｍｐｔｏｎｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｏｎｔｈｅｂａｎｄｇａｐｓｆｏｒｏｎｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｔｅｒｎａｒｙｍａｇｎｅｔｉｚｅｄｐｌａｓｍａｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｓ ＬＩＦａｎｇｊｕ，ＨＡＯＤｏｎｇｓｈａｎ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕｈｕａｘｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｚｈｅｎｇ４５１１００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵｓｉｎｇｔｈｅｍｕｌｔｉｐｈｏｔｏｎｎｏｎｌｉｎｅａｒＣｏｍｐｔｏｎｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｍｏｄｅｌａｎｄｔｒａｎｓｆｅｒｍａｔｒｉｘｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆ ＣｏｍｐｔｏｎｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｏｎｂａｎｄｇａｐｓｏｆＴＥｗａｖｅｆｏｒｔｈｅｏｎｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｔｅｒｎａｒｙｍａｇｎｅｔｉｚｅｄｐｌａｓｍａｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｓａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｄｔｈｓｏｆｔｈｅｂａｎｄｇａｐｓａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｅａｋｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｌｅｆｔｃｉｒｃｌｅｐｏ ｌａｒｉｚａｔｉｏｎｗａｖｅａｎｄｒｉｇｈｔｃｉｒｃｌｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｗａｖｅａｒｅｄｅｃｒｅａｓｅｄ０．１ＧＨｚａｎｄ０．２１ＧＨｚｂｙＣｏｍｐｔｏｎｓｃａｔｔｅｒｉｎｇａｌｏｎｇ ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｈｅｐｌａｓｍａｆｒｅｑｕｅｎｃｙ．Ｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｂａｎｄｃｅｎｔｒａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｏｔｈｅｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｒｅａｉｓ ０．５ＧＨｚ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｏｔｈｅｂａｎｄｇａｐｓｗｉｄｔｈｓｏｆｔｈｅｌｅｆｔｃｉｒｃｌｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｗａｖｅａｎｄｒｉｇｈｔｃｉｒｃｌｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｗａｖｅ ｔａｋｅｐｌａｃｅｂｙＣｏｍｐｔｏｎｓｃａｔｔｅｒｉｎｇａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｈｅｐｌａｓｍａｃｏｌｌｉｓｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ．Ｔｈｅｔｕｎｉｎｇｅｆｆｅｃｔｔｏｔｈｅ ｂａｎｄｇａｐｓｏｆｔｈｅｌｅｆｔｃｉｒｃｌｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｗａｖｅａｎｄｒｉｇｈｔｃｉｒｃｌｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｗａｖｅｔａｋｅｐｌａｃｅｂｙＣｏｍｐｔｏｎｓｃａｔｔｅｒｉｎｇａｌｏｎｇ ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｈｅｐｌａｓｍａｃｉｒｃｌｅｒｏｕｎｄｆ