摘要：为计算有耗色散光子晶体的带隙结构，提出了新的本征值分析方法．该方法借助于量子输运问题中的思想，在本征值方程的推导过程中进行了巧妙的变换，将复杂的非线性本征值问题转化为线性本征值问题；并利用频域有限差分（FDFD）方法直接求解线性本征值方程，最终得到有耗色散光子晶体结构的相关物理参数．与其他方法相比，该方法的最大特点为概念清晰、计算简便，最终节省了计算时间及所需内存量．利用该方法，对介质光子晶体结构进行模拟，结果与传统FDFD方法符合较好，从而验证了方法的有效性．此外，利用所提方法计算了有耗色散光子晶体结构的色散曲线，得到了表面等离子波激发的区域，进一步讨论了损耗对其色散曲线及本征模场的影响．相关结果对色散有耗光子晶体的研究具有一定的理论指导意义．

关键词：有耗色散光子晶体 带隙结构 线性本征值方程 

单位：合肥师范学院电子信息工程学院 合肥230061 香港大学电机电子工程学院 香港薄扶林道 安徽大学 计算智能与信号处理教育部重点实验室 合肥230039