利用修正型傅立葉級數展開法求解三角型與半圓型週期性結構與其應用

Abstract

本篇論文中，首先我們利用本實驗室先前已開發之利用傅立葉級數展開法求解一維的週期性結構與光交互作用後之電磁波遠場與近場分布的方法，在此基礎下，做進一步的改良。在原先的計算方法架構下，我們透過改變相關邊界條件的設定，以及利用方向性微分的引入，增加其計算結構的種類。而改良後的計算方法，不僅能夠求解先前的矩形週期性結構，亦能求解一維三角型與圓型甚至擴展到任意形狀之週期性結構的電磁波遠場與近場分布。此外，我們也利用RSoft商用模擬軟體來比較與對照三種週期性結構的模擬，其結果也顯示出我們的計算方法在速度與精確度上的優勢。 第二部分為針對求解週期性結構所得之電磁波的近場分布，進一步分析其能量的分布變化，並且利用此結果，將其應用在本實驗室目前研究的紅外線偵測器中如何設計改變結構參數以達到量測訊號增強的問題上，我們將此模擬結果與實驗所量測到的訊號作比較，並試著預測其最佳參數所在。