《光子晶体复杂系统的理论和模拟研究》由王宏和韩艳玲著。构成光子晶体的材料可以是多种多样的，这些材料的固有属性，例如光学增益、吸收、色散、各向异性、非线性以及空间分布的随机性都会影响晶体的光学特性，甚至导致一些新的光学现象。研究这些问题不但有重要的理论意义，也是实际应用中必须考虑的因素。基于这一思路，近十年来，作者一直专注于光子晶体的理论和应用研究，与导师、合作者、学生们一起在此领域做了许多具有自己特色的研究工作，其中大部分研究成果已经在国内外有关期刊公开发表。这本专著系统地总结了近年来我们在此领域的研究成果，其中大部分内容是作者和合作者以及指导研究生的共同成果，为了使得本书内容有较好的系统性，也引用了一些国内外学者的研究成果。

光子晶体是近十年以来激光和光电子领域中的热点问题，作为未来电子材料的替代品，它在光通信、光信息处理及其光电子器件设计领域有重要的应用前景。《光子晶体复杂系统的理论和模拟研究》由王宏和韩艳玲著，系统的介绍了光子晶体中的各种光学现象和应用。基于光子晶体理论和随机激光理论，采用时域有限差分法、传输矩阵法，求解Maxwell方程组，详细探讨了材料的色散、非线性、各向异性和介质结构的周期性、随机性等导致的光学特性，以及这些特性在电光调谐、磁性调谐器件方面的应用。《光子晶体复杂系统的理论和模拟研究》的内容主要介绍了作者最近几年的研究进展，在理论和应用的系统性方面也兼顾他人的观点和结论，选择其中较为成熟和最重要的成果，以作为科研领域参考之用，算是作者对同行的一点贡献。

第一章 绪论

 1.1 光子晶体基本理论

1.1.1 光子晶体的概念

1.1.2 光子晶体的理论基础

 1.2 光子晶体的应用

 1.3 本书的主要内容和章 节安排

 参考文献

第二章 光子晶体理论计算方法介绍

 2.1 引言

 2.2 一维光子晶体计算方法——2 X2 传输矩阵法

 2.3 时域有限差分法

2.3.1 差分格式

2.3.2 准态模的测量方法和Q值的计算

2.3.3 Maxwell方程中光学增益的引入

 参考文献

第三章 一维色散、增益、非线性、各向异性介质的传输矩阵

 3.1 引言

 3.2 色散和增益介质中的传输矩阵

 3.3 非线性介质的描述及特征矩阵

 3.4 各向异性介质的特征矩阵4 ×4 传输矩阵

3.4.1 光波正入射时的情况

3.4.2 光波斜入射时的情况

3.4.3 任意位置点的场强

 参考文献

第四章 材料特性对光子晶体微腔中电磁波传播特性的影响

 4.1 引言

 4.2 光子晶体微腔中缺陷模的放大特性

4.2.1 基本模型

4.2.2 结果和讨论

 4.3 光子晶体微腔中带边模的放大特性

4.3.1 基本模型

4.3.2 结果和讨论

 4.4 光子晶体微腔中的模场分布以及对放大特性的影响

4.4.1 基本模型

4.4.2 结果和讨论

 4.5 色散对光子晶体光波传播特性的影响

4.5.1 理论模型

4.5.2 结果和讨论

 4.6 结论

 参考文献

第五章 材料特性对随机介质中电磁波传播特性的影响

 5.1 引言

 5.2 随机性对部分随机介质激光器阈值的影响

5.2.1 基本模型

5.2.2 模拟结果和讨论

5.2.3 结论

 5.3 随机增益介质中局域模的模面积和放大特性

5.3.1 基本模型

5.3.2 结果和讨论

5.3.3 结论

 5.4 色散随机介质中局域模的特性

5.4.1 数值模型和理论

5.4.2 结果和讨论

5.4.3 结论

 参考文献

第六章 左手材料周期结构的多通道窄带滤波特性

 6.1 引言

 6.2 基本模型和理论

 6.3 结果和讨论

 6.4 结论

 参考文献

第七章 各向异性光子晶体中的电光效应和能带裁剪

 7.1 引言

 7.2 理论模型

 7.3 结果与讨论

 7.4 结语

 参考文献

第八章 磁性光子晶体的磁光效应和模式分裂

 8.1 引言

 8.2 理论模型与计算方法

 8.3 模式的分裂

 8.4 禁带结构的偏振化

 参考文献