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文档摘要

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基于GPU的光子晶体带结构FDTD算法加速与实现研究

一、引言

1.1研究背景与意义

光子晶体（PhotonicCrystals）作为一种新型的人工材料，自20世纪80年代被提出以来，便在光学与电磁学领域引起了广泛关注。它是由不同折射率的介质在空间中周期性排列构成，其独特的结构赋予了光子晶体光子带隙（PhotonicBandGap,PBG）特性。这一特性使得某些频率范围的电磁波在光子晶体中被禁止传播，类似于半导体材料中电子的能带结构，光子晶体因此被誉为“光半导体”，在光通讯、光子集成器件、传感器、滤波器、激光器等众多领域展现出巨大的应用潜力。例如，在光通讯领域，利用光子晶