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论文类型：会议论文

发表时间：2018-11-01

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关键字：光子晶体带隙;几何不确定性;水平集;随机场;多项式混沌展开

摘要：本文研究了二维光子晶体考虑边界几何不确定性的带隙问题。其中,几何边界的不确定性被视为具有给定概率分布特征的随机场,并使用随机水平集模型进行描述。光子晶体能带图的计算采用有限元方法。随机场的离散采用级数最优线性估值法(EOLE)。随机结构的响应采用多项式混沌展开(PCE)近似表达,并采用Monte Carlo方法验证了该方法的精度。数值计算中,以两种典型的单胞为例,研究了在不同制造误差条件下,带隙的变化以及指定波矢的频率响应概率分布。计算结果验证了该方法的有效性与可行性。并且对于某些单胞,很小的制造误差就可能导致带隙的消失。