微孔陣列諧振腔輸出光場(chǎng)分布研究的開題報(bào)告一、研究背景及意義隨著信息技術(shù)、通信技術(shù)等的快速發(fā)展，對(duì)高效、低能耗的光源需求越來越大。而微納米材料與結(jié)構(gòu)在調(diào)控光的能量、波長(zhǎng)等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。作為一種具有優(yōu)異性能的光學(xué)微納米結(jié)構(gòu)，微孔陣列諧振腔（Microcavityarrayresonator，MAR）的發(fā)展已成為近年來熱門的研究方向之一。MAR腔通過納米微孔陣列形成密集的光學(xué)節(jié)點(diǎn)和腹點(diǎn)，形成了固有的共振模式，且能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎100%的反射率，特別適合高效能光源的制備。此外，MAR腔具有較小的體積，等效光路長(zhǎng)度較長(zhǎng)，有望實(shí)現(xiàn)高效的光-物質(zhì)相互作用，從而實(shí)現(xiàn)更高的能量轉(zhuǎn)換效率。目前對(duì)MAR腔的研究主要集中在其諧振模式的譜特性及強(qiáng)耦合效應(yīng)等方面，但對(duì)MAR腔內(nèi)部的光場(chǎng)分布及調(diào)控研究較少。因此，進(jìn)一步探究MAR腔內(nèi)部的光場(chǎng)分布規(guī)律，有助于揭示其物理特性，并優(yōu)化其應(yīng)用效果。二、研究?jī)?nèi)容與方法本文擬圍繞微孔陣列諧振腔的輸出光場(chǎng)分布規(guī)律展開研究，主要包括以下方面：1.建立微孔陣列諧振腔的三維模型并優(yōu)化。設(shè)計(jì)并優(yōu)化出穩(wěn)定的微孔陣列諧振腔，確保其具有良好的諧振效應(yīng)。2.利用數(shù)值模擬方法，對(duì)設(shè)計(jì)好的MAR腔進(jìn)行電磁場(chǎng)分析，研究其共振諧振模式、場(chǎng)強(qiáng)分布等特性，探究其內(nèi)部的光場(chǎng)分布規(guī)律。3.制備具有穩(wěn)定輸出光場(chǎng)分布的MAR腔樣品，并利用實(shí)驗(yàn)手段（如激光掃描共焦顯微鏡等）對(duì)其輸出光場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析。4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)和模擬結(jié)果，對(duì)MAR腔的調(diào)控方法進(jìn)行研究和優(yōu)化，探索其應(yīng)用于高效能、低噪聲的光源中的潛力。三、預(yù)期研究結(jié)果通過對(duì)微孔陣列諧振腔的輸出光場(chǎng)分布規(guī)律進(jìn)行深入研究，本研究可將其應(yīng)用于高效能、低噪聲的光源的開發(fā)中。通過數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)手段相結(jié)合的方式，本研究可獲得以下預(yù)期結(jié)果：1.確認(rèn)微孔陣列諧振腔的共振諧振模式，并探究其場(chǎng)強(qiáng)分布規(guī)律。2.揭示微孔陣列諧振腔的光場(chǎng)分布特性和調(diào)控方法，利用其具有良好的可調(diào)性和高效性，進(jìn)一步探索其在光通信、信息處理等領(lǐng)域的應(yīng)用。3.優(yōu)化原有的微孔陣列諧振腔的結(jié)構(gòu)并設(shè)計(jì)出新型結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)更高效的光輸出。四、論文結(jié)構(gòu)本文的結(jié)構(gòu)安排如下：第一章緒論主要介紹了微孔陣列諧振腔的研究背景及意義，闡述了本文的研究?jī)?nèi)容和方法，說明了預(yù)期研究結(jié)果，總述了本文的結(jié)構(gòu)安排。第二章理論基礎(chǔ)闡釋了微孔陣列諧振腔的理論基礎(chǔ)，包括其共振諧振模式、場(chǎng)強(qiáng)分布等特性。第三章建模與仿真對(duì)微孔陣列諧振腔進(jìn)行三維建模和電磁場(chǎng)數(shù)值模擬，探究其內(nèi)部的光場(chǎng)分布規(guī)律。第四章實(shí)驗(yàn)研究制備出具有穩(wěn)定輸出光場(chǎng)分布的MAR腔樣品，并利用實(shí)驗(yàn)手段對(duì)其輸出光場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析。第五章結(jié)果分析與討論對(duì)模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論，揭示微