1、光學塔姆態(tài)(Optical Tamm states，簡稱OTSs)的概念是由法國和俄羅斯的科研工作者于2005年首次提出的。類似于固體物理中的電子塔姆態(tài)，OTSs是一種界面局域模式。與傳統(tǒng)表面態(tài)相比，OTSs不僅可以在光錐以內(nèi)直接激發(fā)，包括光波垂直入射的情況，而且可以在TE和TM兩種偏振光入射的條件下激發(fā)?；贠TSs的微結(jié)構(gòu)可以用來制備光波傳感器、光學諧振濾波器、偏振激光、光學開關(guān)和單向傳輸器件等。近些年，人們對利用塔姆態(tài)和腔共振吸收

2、模式的光吸收器也展開了廣泛的研究。特別是，當同時考慮光波在微結(jié)構(gòu)的不同方向入射時，如果微結(jié)構(gòu)中含有損耗材料，微結(jié)構(gòu)的不對稱性會使得光波的單向傳輸成為可能。到現(xiàn)在為止，已有光波單向傳遞的光學器件的報道。其中，能夠單方向完全吸收光的器件具有潛在的重要應用。另外，如果微結(jié)構(gòu)中不含有損耗材料，光波在非對稱微結(jié)構(gòu)中的完全透射特性也有重要的科學意義。本論文采用傳輸矩陣方法，主要研究了光波在由多種透明介質(zhì)和金屬材料組成的非對稱多層膜體系中的傳輸特性，

3、并進行相關(guān)的實驗研究，這些研究成果對將來器件的研發(fā)和應用奠定良好的基礎(chǔ)。
　　論文的第二章，我們主要在實驗上研究了基于OTSs和共振吸收機制實現(xiàn)的多重窄帶單向完全吸收。前幾年有人在理論上研究了一種在兩種不同厚度的厚金屬膜中間插入一個有限介質(zhì)光子晶體后形成的非對稱三明治結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)可以實現(xiàn)光波的多重窄帶近完全吸收。我們在此基礎(chǔ)上，利用電子束蒸發(fā)、磁控濺射和離子束輔助沉積技術(shù)，通過改變光子晶體中基本單元的周期數(shù)，同時選擇前后金屬膜的合適

4、厚度，在實驗上證明了這種非對稱結(jié)構(gòu)中存在光波的單向單通帶或者多重窄帶近完全吸收。理論模擬和實驗測量結(jié)果符合很好。并通過吸收波長的光波在結(jié)構(gòu)中的場強分布，在理論上分析了該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)完全吸收的物理機制。這類光波的單向完全吸收器可以用來制作多通道光濾波器和反射型光二極管等。
　　在第三章中，我們主要研究了光波在一維非對稱多層膜體系中的完全透射特性。本論文對由兩種不同光子晶體組成的一維非對稱多層膜系統(tǒng)的光學特性進行了研究。我們首先在理論上驗