光子晶体中非线性光学效应增强及晶格结构设计的数学和计算研究

项目名称： 光子晶体中非线性光学效应增强及晶格结构设计的数学和计算研究

项目编号： No.11171040

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 袁健华

作者单位： 北京邮电大学

项目金额： 45万元

中文摘要： 本项目拟致力于几类非线性光子晶体在光通信系统实际应用中所产生问题的数学理论以及数值计算方法的研究，包括：一维光子晶体中非线性光学效应（谐波、光学双稳态和慢光波导等）产生和增强的数学模型和有限元算法设计研究；二维光子晶体中非线性光学效应产生和增强的数学模型以及结合DtN映射的高效算法、有限元算法和自适应有限元算法的研究；光子晶体中非线性光学效应最优的晶格结构设计的数学模型和数值算法研究；基于完全匹配层法和自适应有限元方法进行非线性光子晶体波导、微腔、光子晶体光纤中光波传输模拟算法的研究等。 光子晶体可控制光子的运动，是光电集成、光子集成、光通信的一种关键性基础材料，是结构化增强非线性光学效应的重要材料。本项目的目的是为光子晶体的非线性光学效应产生和增强提供数学模型、数值求解方法和结构设计指导，并努力使数学以及其他相关学科获得新的发展。

中文关键词： 光子晶体；非线性；最优化；有限元算法；结构设计

英文摘要：

英文关键词： Photonic Crystals；Nonlinear；Optimization；Finite Element Methods；Design