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中南大学学报(自然科学版)

Journal of Central South University

第48卷    第11期    总第279期    2017年11月

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文章编号:1672-7207(2017)11-2966-06
基于光子晶体的红外光与激光兼容伪装材料结构设计
易怡,邓联文,罗衡,刘胜,贺君,张学军,贺龙辉,黄生祥

(中南大学 物理与电子学院,超微结构与超快过程湖南省重点实验室,湖南 长沙,410083)

摘 要: 基于光子晶体结构,利用薄膜光学特征矩阵法,通过计算由碲化铅和氟化钡构建的一维光子晶体复合结构的反射谱和透射谱,研究实现近、中、远红外光与波长为1.060 μm和10.600 μm的激光兼容伪装的可行性,并通过计算该光子晶体横电波(TE波)和横磁波(TM波)的全向带隙图,探讨入射光入射角变化对光子晶体结构带隙的影响。研究结果表明:经优化设计的一维光子晶体复合结构在入射光正入射时,可以实现近、中、远红外光与波长为1.060 μm和10.600 μm波长激光的良好兼容伪装;无论是TM波还是TE波,当入射角增大时,在1~5 μm和8~14 μm的红外波段仍能保持良好伪装效果,但缺陷位置会向短波方向移动,激光伪装效果降低。

 

关键词: 光子晶体;红外光;激光;兼容伪装

Design of infrared and laser band compatible camouflage structure based on photonic crystals
YI Yi, DENG Lianwen, LUO Heng, LIU Sheng, HE Jun, ZHANG Xuejun, HE Longhui, HUANG Shengxiang

Hunan Key Laboratory for Super-microstructure and Ultrafast Process, School of Physics and Electronics, Central South University, Changsha 410083, China

Abstract:The reflection and transmission spectra of the one-dimensional composite photonic crystal structure of lead-telluride and barium-fluoride were calculated by the characteristic matrix method of thin-film optics theory, and the possibility of compatible camouflage of the wide band infrared and laser was discussed. Furthermore, the omni-directional band-gap diagram of the composite photonic crystal structure under TE or TM wave was calculated to explore the effects of the changing incident angle. The results show that compatible camouflage of the wide band infrared and laser of 1.060 μm or 10.600 μm is achievable when incident light is normal to the designed composite structure. No matter the incident wave is TM or TE wave, when the incidence angle increases, infrared camouflage in 1-5 μm and 8-14 μm can also be maintained. But the defect mode moves to the shortwave band, and the laser camouflage is diminished.

 

Key words: photonic crystals; infrared light; laser; compatible camouflage

中南大学学报(自然科学版)
  ISSN 1672-7207
CN 43-1426/N
ZDXZAC
中南大学学报(英文版)
  ISSN 2095-2899
CN 43-1516/TB
JCSTFT
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