在電磁領域研究當中,次波長意指結構之特徵長度小於入射電磁波波長,而當結構呈現週期排列時,則具有可調式共振以及等效介質材料特性,可建構出自然界材料不具有的物理性質,稱為超常材料,例如負磁導係數、負折射率、特殊非等向性、以及特殊非均勻性等,此想法源自於微觀中原子排列會影響巨觀材料之特性,利用此觀念於人造原子排列即是次波長週期結構。當運用於微波波段時,稱為頻率選擇表面,在頻率響應上具有帶通、帶斥的特性,可作為天線系統之反射器、濾波器、雷達罩、雷達吸收器、波導控制器。在光波段中除了可濾波的光柵外,近年來熱門的研究課題─光子晶體,可用於光顯示、光萃取、光吸收、光通訊、光儲存、光感應、以及光成像等。此外,近期許多學者利用超常材料共振達異常穿透、異常吸收、光捕捉以及對掌性結構於改變電磁波偏振模式,甚至利用轉換光學理論(Transformation Optics)達到光學隱形之效果,其多樣特性已成許多學者投入研究之因素。 本篇論文著重於利用電磁理論進行共振模態之分析與機制探討,共振形式如Lorentzian共振、Bragg共振、表面電漿共振、Fabry-Perot共振、波導模態共振、Fano共振等,電磁理論包含電磁場形式與強度、表面電荷、引發之電流、能量密度與通量等物理量,引用之材料包含完美導體、真實金屬以及介電質材料,結構幾何參數包含一維與二維排列、晶格大小、孔洞型與貼片型以及其幾何形狀、結構厚度與多層排列等,了解各項機制之後,便可用於設計擇頻穿透、反射、吸收等光學元件。 In electromagnetic science, subwavelength structure means that characteristic length of the structure is ...
可撓式軟基板顯示器被認為是下個世代顯示器的主流,相較於現今蓬勃發展的平面液晶顯示器,它具有更為輕薄、可撓曲以及可捲曲收藏等等特性。一般來說,現在較為成熟並且有較多研究心力投注的可撓式顯示器設計原型有以...
利用傅里叶模式法对高功率激光系统中有很大应用前景的一种新型光学薄膜元件-共振波导光栅滤光片的电场特性进行了研究,研究发现此类型器件的波导区域出现了明显的场增强;由于提供共振的相位匹配条件的不同,垂直入...
光纖感測器擁有優良的機械性質以及線狀幾何特質、不受電磁波干擾以及高靈敏度等優點,近年來特別以布拉格光纖光柵(Fiber Bragg Grating, FBG)作為感測器的相關研究發展十分迅速,可以搭配...
雙奈米狹縫金屬光柵為每個週期存在兩個奈米狹縫的金屬一維週期性結構。光波入射雙奈米狹縫金屬光柵反射和穿透的特性會隨著兩個狹縫的參數和兩個狹縫模態的能量耦合程度變化。本篇論文推導出來解析模型分析光波入射雙...
次波長週期結構在電磁波的研究領域中一直扮演一個重要的角色。當結構為週期性排列時具有可調式共振,以及次波長結構的週期是小於入射波長,可以用等效介質的觀念來探討物理現象,所以在設計元件方面有很高的自由度,...
在材料科学和工程中湿润性能是材料表面的一个重要因素。由于在机械润滑、摩擦、面料染色、绘画等方面的良好应用前景,关于材料表面湿润性能调控的研究越来越引起人们的注意。表面的湿润性能依赖于材料表面的化学构成...
由目前研究文獻中,二維次波長週期性錐形結構已經被提出可以有效地降低不同介質之交界面的反射率。雖然目前此種技術主要還是被傳統抗反射鍍膜支配著,但未來在我們必須微小化一些光學元件時,這種次波長抗反射結構的...
此論文研究在於運用高精準的多區域「時域擬譜方法」來研究表面電漿結構的現象及元件應用,主要著重於計算奈米尺度大小的金屬結構和光波交互反應而產生的共振頻譜。研究上分為兩主題,在前半段中,我們首先會分別研究...
本論文使用實驗室自行生長的摻鈦藍寶石晶體光纖之放大自發輻射(Amplified spontaneous emission; ASE)作為光源,搭配輕薄簡單的Mirau物鏡與收取二維大角度成像的CM...
本文主要分为4部分。1、光电混合神经网络系统衍射误差的仿真研究。 本文介绍了3种类型的光电混合神经网络系统,重点研究了衍射引起的误差对系统输出的影响。根据衍射、光学信,r}、处理和神经网络理论,采用实...
本文在實驗上觀察不同長寬比的長方形孔洞在二維金屬薄膜孔洞陣列結構的異常性穿透特性。實驗發現當孔洞的長寬比達到7,主導穿透的電磁場會由原本的表面電漿模態轉變成侷域型的震盪模態。其中我們也研究在不同形狀的...
本論文是在交錯網格上發展一三維時域有限差分法(FDTD),以求解馬克斯威爾方程。本文的方法是在時域內,在滿足電場和磁場零散度條件(亦即高斯定律)的架構下求解法拉第定律和安培定律。所提出的數值方法於時間...
[[abstract]] 由於科技的突飛猛進,3C產品已成現代人生活重心,不論在工作上、休閒娛樂上、甚至在與人溝通聯繫,越來越依賴手邊的電腦、平板,雖然帶來許多的便利,但數位化的聲光刺激、快速的資訊...
[[abstract]]氧化亞錫是一種具有良好漂移率、高穿透率的四方晶格結構p型半導體,是一種具有高度潛力的薄膜電晶體材料,可實現低功率、高性能互補電路且可提供與有機發光二極體(OLED)更好的相容性...
[[abstract]]發光二極體(LED)因具有體積小、壽命長、耗電量小、反應速度快、環保以及耐震等各方面的優勢條件下,已逐漸被車廠大量導入於車用照明上。因此在許多概念車上皆可看到以白光LED作為汽...
可撓式軟基板顯示器被認為是下個世代顯示器的主流,相較於現今蓬勃發展的平面液晶顯示器,它具有更為輕薄、可撓曲以及可捲曲收藏等等特性。一般來說,現在較為成熟並且有較多研究心力投注的可撓式顯示器設計原型有以...
利用傅里叶模式法对高功率激光系统中有很大应用前景的一种新型光学薄膜元件-共振波导光栅滤光片的电场特性进行了研究,研究发现此类型器件的波导区域出现了明显的场增强;由于提供共振的相位匹配条件的不同,垂直入...
光纖感測器擁有優良的機械性質以及線狀幾何特質、不受電磁波干擾以及高靈敏度等優點,近年來特別以布拉格光纖光柵(Fiber Bragg Grating, FBG)作為感測器的相關研究發展十分迅速,可以搭配...
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