多场景光子晶体全息制作虚拟仿真实验的设计

戚志明; 梁文耀

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240084

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多场景光子晶体全息制作虚拟仿真实验的设计

研究论文 | 更新时间：2024-09-29

- 多场景光子晶体全息制作虚拟仿真实验的设计
- Design of virtual simulation experiment for multi-scene photonic crystal holographic fabrication
- 中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2024年63卷第4期页码：149-157
- 作者机构：
  
  1.广东开放大学，广东广州 510091
  2.华南理工大学物理与光电学院，广东广州 510640
- 作者简介：
  
  戚志明（1979年生），女；研究方向：全息光学、计算机应用；E-mail：zmqi@gdrtvu.edu.cn
  梁文耀（1981年生），男；研究方向：光子晶体、拓扑光子学；E-mail：liangwenyao@scut.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(12074127);广东省自然科学基金(2023A1515010951);广东省高等教育教学改革项目(x2wl/C9233016)
- DOI：10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240084
  中图分类号： O438.1
- 纸质出版日期：2024-07-25，
  
  网络出版日期：2024-06-05，
  
  收稿日期：2024-03-24，
  
  录用日期：2024-04-19
- 稿件说明：
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戚志明,梁文耀.多场景光子晶体全息制作虚拟仿真实验的设计[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2024,63(04):149-157.

QI Zhiming,LIANG Wenyao.Design of virtual simulation experiment for multi-scene photonic crystal holographic fabrication[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2024,63(04):149-157.
戚志明,梁文耀.多场景光子晶体全息制作虚拟仿真实验的设计[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2024,63(04):149-157. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240084.

QI Zhiming,LIANG Wenyao.Design of virtual simulation experiment for multi-scene photonic crystal holographic fabrication[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2024,63(04):149-157. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240084.

摘要

光子晶体是类比晶体结构制作的人工电磁材料，被称为光子半导体。本文利用全息干涉原理设计了二维简单、二维复式和三维简单等多种晶格类型光子晶体的实验光路，并采用Unity、C#、3dsMax等计算机工具开发了上述三种场景的虚拟仿真实验平台。该平台能够实现虚拟激光的产生、传播和再生，以及光束的自动反射、分束等功能，而且支持不同类型光子晶体制作光路的自由设计，具有形象直观、调节方便、图案丰富、低成本、开放性强等优点。

Abstract

Photonic crystal（PC） are artificial electromagnetic material realized by analogy with crystal structures，known as photonic semiconductors. The experimental optical paths of two-dimensional simple triangular PC， two-dimensional complex square PC， and three-dimensional simple PC have been designed by using multi-beam holographic interferometric method in this paper. The multi-scene virtual simulation experimental platform is developed by using computer tools such as Unity， C#， and 3dsMax comprehensively. This virtual platform can realize the generation， propagation， and regeneration of virtual laser， as well as the automatic reflection， splitting and other functions of the virtual laser beam. Besides， it also supports the arbitrary design of optical path for forming various PC. Such virtual experimental platform possesses the advantages of figurative， intuitive， convenient control， rich patterns， low cost， and strong openness.

关键词

光子晶体多场景全息制作虚拟仿真

Keywords

photonic crystalmulti-sceneholographic fabricationvirtual simulation

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