二维光子晶体禁带理论在浓度测量上的模拟研究

对二维光子晶体的电磁波理论及周期性介质中的Bloch波解做了详细的推导,给出了光子晶体中的禁带存在的理论依据,同时以三角晶格的二维光子晶体为例,采用平面波展开方法对果糖水溶液的浓度进行测定。主要利用硅与果糖溶液介电常数较大的原理,通过数值模拟获得相应的光子禁带图并加以分析。结果表明, 以果糖的水溶液作为空气圆孔中的介质材料,当溶液浓度不同时TE模式的光子禁带(PBG)明显变宽,而TM模式不出现光子禁带现象。研究结果及方法对高血糖临床应用有一定的指导作用。