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第1章 绪论 1

1.1光子晶体的基本概念和内涵 1

1.2光子晶体研究的进展 4

参考文献 9

第2章 光子晶体结构与本征场特性 12

2.1光子晶体结构和空间对称性 12

2.1.1空间操作和对称群 12

2.1.2布拉维格子的对称性 17

2.1.3光子晶体的对称性 20

2.2光子晶体的本征电磁场 22

2.2.1空间操作和本征电磁场方程 22

2.2.2有限群的表示理论 28

2.2.3光子晶体的能带和本征场分类 34

2.2.4光子晶体本征电磁场的能量速度 42

2.3 光子晶体的禁带机制 48

2.3.1模式耦合理论 48

2.3.2光子晶体中的模式耦合和禁带机制 61

参考文献 63

第3章 电磁散射理论基础 64

3.1标量场的散射理论 64

3.1.1 Green函数和无界空间散射场 65

3.1.2二维空间散射场的一般形式 67

3.1.3二维空间散射截面一般形式 69

3.1.4有限数目柱结构本征场的对称性和散射场 71

3.2周期结构的散射理论 75

3.2.1周期结构的Green函数和本征场 75

3.2.2一维周期柱结构的散射理论 78

3.2.3二维周期柱结构的散射理论 84

3.3有限周期结构的散射矩阵理论 88

3.3.1散射矩阵理论基础 89

3.3.2平板（有限厚度）周期结构的散射矩阵理论 92

3.3.3有限层一维周期结构的散射矩阵理论 98

参考文献 100

第4章 光子晶体禁带与通带光传输特性 102

4.1光子晶体的模式禁带 102

4.1.1空间对称模式禁带 102

4.1.2光子晶体方向传输禁带与光子晶体光纤 111

4.1.3平板光子晶体导模禁带 123

4.2光子晶体通带光传输特性 132

4.2.1二维光子晶体的等效介质特性 132

4.2.2半无限二维光子晶体的奇异光传输特性 138

4.2.3一维光子晶体板的光传输特性 143

4.2.4平板光子晶体光传输特性 147

参考文献 157

第5章 光子晶体缺陷结构与纳米光子器件 159

5.1光子晶体波导 159

5.1.1二维光子晶体波导及波导定向耦合器 159

5.1.2基于非线性直角波导的光控光结构 168

5.1.3平板二维光子晶体波导 172

5.2光子晶体谐振腔 176

5.2.1谐振腔的主要参数 177

5.2.2平板二维电激励高Q值光子晶体微腔激光器 180

5.2.3光子晶体环形腔的转动效应 186

5.3光子晶体波导/微腔耦合系统 196

5.3.1上下载滤波器 197

5.3.2光子晶体波导准直光输出 203

参考文献 209

第6章 金属光子晶体 212

6.1均匀金属平板结构 212

6.1.1金属的光学特性 212

6.1.2金属/介质界面等离激元 214

6.1.3金属/介质平板波导结构 220

6.1.4金属/介质多层平板结构 231

6.2平板一维金属光子晶体 235

6.2.1平板一维金属光子晶体的本征模式 236

6.2.2平板一维金属光子晶体的增透机制 241

6.3二维金属光子晶体 244

6.3.1金属圆柱等离激元 244

6.3.2金属圆柱孔等离激元 247

6.3.3二维金属圆柱光子晶体能带 248

6.3.4二维金属圆柱孔光子晶体能带 253

参考文献 255

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