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光子晶体液体浓度传感器
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作者 阿卜杜外力江·伊米提 阿不都热苏力·阿不都热西提 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期58-62,共5页
为了有效地检测混合液体的浓度,运用平面波展开法与光子晶体禁带理论,研究了光子晶体禁带宽度和混合液体浓度的对应关系。以砷化镓(GaAs)为背景材料的三角格子空气孔二维光子晶体内分别填充不同浓度的水醋酸、水甲醇混合液体,讨论了混... 为了有效地检测混合液体的浓度,运用平面波展开法与光子晶体禁带理论,研究了光子晶体禁带宽度和混合液体浓度的对应关系。以砷化镓(GaAs)为背景材料的三角格子空气孔二维光子晶体内分别填充不同浓度的水醋酸、水甲醇混合液体,讨论了混合液体浓度与介电常数对二维光子晶体禁带宽度的影响。模拟结果表明,在温度保持不变的情况下,浓度在0~0.60mol/kg之间变化时二维光子晶体TE模没出现光子晶体禁带而TM模出现的光子晶体禁带宽度随着混合液体浓度和介电常数的增大而逐渐变窄且向高频区域移动。这一结果为生物化学中混合液体浓度的检测方面提供很好的参考依据。 展开更多
关键词 光子晶体 平面波展开法 混合液体 光子晶体禁带
光子带隙超材料研究进展 预览
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作者 董国艳 乔鹏武 李振飞 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期22-29,41共9页
光子带隙超材料是一种可用于控制和操纵光传导的极具吸引力的人造材料,通常是由周期性电介质、金属、超导体等组合而成的微结构或纳米结构。光子带隙可理解为在晶体中传播的光在高、低介电常数区域的界面处发生多次反射而干涉相消,类似... 光子带隙超材料是一种可用于控制和操纵光传导的极具吸引力的人造材料,通常是由周期性电介质、金属、超导体等组合而成的微结构或纳米结构。光子带隙可理解为在晶体中传播的光在高、低介电常数区域的界面处发生多次反射而干涉相消,类似于固体物理中的电子带隙。针对近年来光子带隙超材料研究领域的几个热门方向——光子晶体光纤、光学拓扑态、Dirac点零折射率和带隙调制发光,从凝聚态物理学理论出发,通过与电子带隙和Dirac方程理论的比较和拓展,详细介绍了介质基光子晶体、光拓扑绝缘体、Dirac点多重简并、金属和发光材料与光子晶体构成的复合光子带隙超材料的研究进展和应用现状。光子带隙超材料灵活可调控的光学特性不但可以用于设计更高品质的传统光学器件,还可以获得自然界中不存在的奇特属性。我们相信随着现代科技的发展进步,多学科和多方向的交叉融合能够进一步拓宽光子超材料的设计思路,推进理论向实用转化。 展开更多
关键词 光子带隙 光子晶体 超材料 光拓扑态 零折射率
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阳极氧化法制备高品质TiO2纳米管光子晶体及其光子带隙调控研究 预览
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作者 周文铭 王小刚 +2 位作者 李建锋 王建 王成伟 《真空与低温》 2019年第3期163-169,共7页
采用具有电压补偿机制的程控阳极氧化电压波形设计,成功制备出周期结构明显改善的高品质TiO2纳米管光子晶体。研究表明,适当的补偿电压能有效地解决在阳极氧化过程中因电流衰减导致TiO2纳米管光子晶体周期结构均匀性降低的难题,可使其... 采用具有电压补偿机制的程控阳极氧化电压波形设计,成功制备出周期结构明显改善的高品质TiO2纳米管光子晶体。研究表明,适当的补偿电压能有效地解决在阳极氧化过程中因电流衰减导致TiO2纳米管光子晶体周期结构均匀性降低的难题,可使其光子带隙的品质明显提高;此外,通过对阳极氧化高低电压持续时间及反应过程中温度的调节,可实现对其光子带隙位置在可见光范围内的有效调控,并发现TiO2纳米管光子晶体的电子带隙宽度,随阳极氧化高电压持续时间的增加略有变宽,随电解液温度的升高而变窄。 展开更多
关键词 二氧化钛纳米管 光子晶体 补偿电压 光子带隙
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多光楔板制作大面积光折变光子微结构 预览
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作者 靳文涛 宋萌 +3 位作者 张雪华 李林 尹莉 郭颖 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第16期165-168,共4页
提出了一种制作大面积光子微结构的简便方法,利用多光楔板产生大面积的多光束干涉,在光折变晶体中制作出了大面积的周期性光子微结构和准周期性的光子准晶微结构。该方法简便易行,系统稳定性好,无须复杂的调节装置,制作效率高。使用导... 提出了一种制作大面积光子微结构的简便方法,利用多光楔板产生大面积的多光束干涉,在光折变晶体中制作出了大面积的周期性光子微结构和准周期性的光子准晶微结构。该方法简便易行,系统稳定性好,无须复杂的调节装置,制作效率高。使用导波强度图像、远场衍射图样、布里渊区光谱成像等方法对制作的大面积光子微结构进行了验证和分析。设计不同的多光楔板,可以制作出多种更复杂的大面积光子微结构。通过适当的处理,制作的大面积光子微结构可以长久地固定在光折变晶体中,也可以擦除后用于制作新的结构,这在集成光学和微纳光子器件领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 光子微结构 光子准晶 大面积 光折变晶体 多光楔板
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Broadband photonic structures for quantum light sources 预览
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作者 Zhe He Jiawei Yang +4 位作者 Lidan Zhou Yan Chen Tianming Zhao Ying Yu Jin Liu 《半导体学报:英文版》 EI CAS CSCD 2019年第7期55-62,共8页
Quantum light sources serve as one of the key elements in quantum photonic technologies. Such sources made from semiconductor material, e.g., quantum dots (QDs), are particularly appealing because of their great poten... Quantum light sources serve as one of the key elements in quantum photonic technologies. Such sources made from semiconductor material, e.g., quantum dots (QDs), are particularly appealing because of their great potential of scalability enabled by the modern planar nanofabrication technologies. So far, non-classic light sources based on semiconductor QDs are currently outperforming their counterparts using nonlinear optical process, for instance, parametric down conversion and four-wave mixing. To fully exploring the potential of semiconductor QDs, it is highly desirable to integrate QDs with a variety of photonic nanostructures for better device performance due to the improved light-matter interaction. Among different designs, the photonic nanostructures exhibiting broad operation spectral range is particularly interesting to overcome the QD spectral inhomogeneity and exciton fine structure splitting for the generations of single-photon and entangled photon pair respectively. In this review, we focus on recent progress on high-performance semiconductor quantum light sources that is achieved by integrating single QDs with a variety of broadband photonic nanostructures i.e. waveguide, lens and low-Q cavity. 展开更多
关键词 PHOTONIC NANOWIRE PHOTONIC crystal waveguide solid IMMERSION LENS micro-lens circular BRAGG GRATING
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多波段兼容隐身用光子晶体研究进展 预览
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作者 孟子晖 李仁玢 +2 位作者 邱丽莉 王树山 乔宇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期198-207,共10页
光子晶体是由介电常数不同的几种材料组成的一种功能材料。频率处于光子晶体禁带范围内的电磁波在光子晶体中不能传播,表现出高反射的特性;而频率处于光子晶体通带范围内的电磁波则会透过光子晶体,表现出高透射的特性。电磁波传播可以... 光子晶体是由介电常数不同的几种材料组成的一种功能材料。频率处于光子晶体禁带范围内的电磁波在光子晶体中不能传播,表现出高反射的特性;而频率处于光子晶体通带范围内的电磁波则会透过光子晶体,表现出高透射的特性。电磁波传播可以通过光子晶体中缺陷的人工构造来控制。为理清多波段兼容隐身光子晶体材料进一步发展所面临的问题和机遇,对光子晶体在红外多波段隐身、激光/红外兼容隐身、雷达/红外兼容隐身、可见光/红外兼容隐身、多波段兼容隐身5个方面的研究进展进行了总结,并对新一代光子晶体兼容隐身技术的发展进行了展望。 展开更多
关键词 光子晶体 光子禁带 红外隐身 兼容隐身
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金属表面等离子体对GaN-LED光提取特性的影响 预览
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作者 刘宏伟 刘雨鑫 +3 位作者 于丹丹 王迪 郭凯 郏成奎 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期55-60,共6页
为了提高光提取效率,分析在GaN发光二极管(LED)结构中的光波矢传播模型,并分析Ag光子晶体的表面等离激元和能带结构;同时模拟未覆盖和覆盖Ag光子晶体的GaN-LED结构的发光,通过改变Ag光子晶体直径、周期和入射光的角度,分析不同晶格方向... 为了提高光提取效率,分析在GaN发光二极管(LED)结构中的光波矢传播模型,并分析Ag光子晶体的表面等离激元和能带结构;同时模拟未覆盖和覆盖Ag光子晶体的GaN-LED结构的发光,通过改变Ag光子晶体直径、周期和入射光的角度,分析不同晶格方向的GaN-LED的光提取效率。结果表明:当Ag光子晶体的周期为800 nm、直径为70 nm时,GaN-LED的总透射率达到最大值,光提取效率提高了34.43%。 展开更多
关键词 GAN发光二极管 光子晶体 金属表面等离子体 光提取
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蜂窝状声子晶体带隙特性及隔振性能
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作者 贺子厚 赵静波 +3 位作者 姚宏 蒋娟娜 张帅 陈鑫 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期983-989,共7页
设计了一种蜂窝结构声子晶体。用有限元法进行了分析,计算其能带结构图,分析几种振动模式,并阐明带隙机理;针对第一带隙和截止频率的振动模式分别建立等效模型;通过计算不同结构参数的晶体结构的能带图探讨了结构参数对带隙的影响,同时... 设计了一种蜂窝结构声子晶体。用有限元法进行了分析,计算其能带结构图,分析几种振动模式,并阐明带隙机理;针对第一带隙和截止频率的振动模式分别建立等效模型;通过计算不同结构参数的晶体结构的能带图探讨了结构参数对带隙的影响,同时验证了等效模型的合理性,并给出了频率传递曲线。结果表明:该结构为局部共振声子晶体,在36.27~246.91Hz频率范围内存在1个较宽的带隙。通过改变结构参数,可以进一步拓宽结构带隙,并且降低带隙频率。通过优化结构,当频率包含在间隙范围内时,可以实现121.86dB的振动衰减。研究结果为声子晶体结构的设计提供了参考。 展开更多
关键词 声子晶体 局域共振 带隙机理 有限元法 隔振性能
可见光、远红外与激光兼容隐身光子晶体薄膜 预览
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作者 王航 赵大鹏 +4 位作者 张继魁 王成名 陈宗胜 刘瑞煌 时家明 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1079-1085,共7页
为了降低军事装备被可见光、红外或激光探测器发现的概率,研究了可见光、远红外与1.06μm及10.6μm激光兼容隐身光子晶体薄膜。基于光子晶体的“光子禁带”和“光子局域”的特性,利用传输矩阵理论设计了3种不同颜色的隐身光子晶体薄膜,... 为了降低军事装备被可见光、红外或激光探测器发现的概率,研究了可见光、远红外与1.06μm及10.6μm激光兼容隐身光子晶体薄膜。基于光子晶体的“光子禁带”和“光子局域”的特性,利用传输矩阵理论设计了3种不同颜色的隐身光子晶体薄膜,然后利用真空电子束蒸发镀膜技术进行了制备,最后利用相关仪器测试并得到了微观截面图、可见光照片、远红外热像图和反射光谱。结果显示,3种薄膜微观层间结合致密,膜厚符合理论设计。可见光波段具有青、黄或紫的特征颜色,可以组合形成迷彩图案来分割可见光图像。远红外大气窗口(8~14μm)内发射率小于0.3,可以有效抑制远红外辐射。反射光谱中1.06μm及10.6μm处反射率分别为10%和40%左右,能够有效减弱入射激光的回波功率。 展开更多
关键词 光子晶体 可见光 远红外 激光 兼容隐身
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金属-石墨烯光子晶体-金属结构的吸收特性 预览
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作者 武继江 高金霞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期614-618,共5页
金属-石墨烯光子晶体-金属复合结构可实现多带吸收。为了解该复合结构的吸收特性,采用传输矩阵法,研究了可见光波段结构参量对其多带吸收特性的影响。结果表明,各吸收带的中心波长与石墨烯化学势的大小无关;吸收带的个数与石墨烯光子晶... 金属-石墨烯光子晶体-金属复合结构可实现多带吸收。为了解该复合结构的吸收特性,采用传输矩阵法,研究了可见光波段结构参量对其多带吸收特性的影响。结果表明,各吸收带的中心波长与石墨烯化学势的大小无关;吸收带的个数与石墨烯光子晶体周期单元个数及电介质层的光学厚度有关;周期单元数越大,介质层光学厚度越大,吸收带的个数就越多;两金属层的厚度对吸收特性的影响存在差异,要使光吸收率尽可能高,衬底一侧的金属层要尽可能厚,入射空间一侧的金属层的厚度则存在一个最优值;垂直入射时合理选择相关参量,各主要吸收峰可有90%以上的吸收率。此研究结果为研制基于石墨烯的多带光吸收器提供了参考。 展开更多
关键词 材料 光子晶体 石墨烯 光吸收器 光学Tamm态
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函数点缺陷对光子晶体带隙结构的调制 预览
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作者 张晓茹 张沥元 +5 位作者 张鑫 杜佳乐 苏靖淇 韩雨欣 吴向尧 刘晓静 《安庆师范大学学报:自然科学版》 2019年第2期21-26,共6页
在二维光子晶体中加入两个函数点缺陷,通过调节函数点缺陷的介质柱介电常数参数,可实现光子晶体带隙结构的调制。点缺陷介质柱介电常数为空间坐标函数,形式为εr(r)=kr+b,其中,可调参数k的变化可由电光效应通过调节外加电场强度和电场... 在二维光子晶体中加入两个函数点缺陷,通过调节函数点缺陷的介质柱介电常数参数,可实现光子晶体带隙结构的调制。点缺陷介质柱介电常数为空间坐标函数,形式为εr(r)=kr+b,其中,可调参数k的变化可由电光效应通过调节外加电场强度和电场分布来实现。当改变k时,二维光子晶体的带隙位置、带隙数目都会发生改变。因此在二维光子晶体中加入函数点缺陷就可以方便地调节其带隙数目和位置,得到所需要的带隙结构,这为光学器件的设计提供了理论基础和新的设计思路。 展开更多
关键词 函数点缺陷 带隙结构 光子晶体
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多元对称结构光子晶体的双通道光学滤波功能
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作者 唐秀福 苏安 +2 位作者 蒙成举 潘继环 高英俊 《激光杂志》 北大核心 2019年第3期27-31,共5页
利用传输矩阵法理论,通过计算机模拟仿真,研究多元对称结构光子晶体(HCF)^7D(FCH)^7的光学滤波特性。仿真发现该光子晶体各层介质的折射率可灵敏的调制短波方向和长波方向的光学滤波通道的特性。对处于短波方向的光学滤波通道,随着D、F... 利用传输矩阵法理论,通过计算机模拟仿真,研究多元对称结构光子晶体(HCF)^7D(FCH)^7的光学滤波特性。仿真发现该光子晶体各层介质的折射率可灵敏的调制短波方向和长波方向的光学滤波通道的特性。对处于短波方向的光学滤波通道,随着D、F介质层折射率增大滤波品质因子快速提升,而随着H、C介质层折射率增大滤波品质因子则快速下降。对处于长波方向的光学滤波通道,滤波品质因子随D、或C、或H介质层折射率的增大而下降,但随着F介质层折射率增大则迅速上升。结果表明,不同介质层的折射率对不同滤波通道的调制机制和灵敏度不同,而且对同一滤波通道的调制机制也不一样。研究成果为高品质、高性能的光学信息传输器件的设计提供指导。 展开更多
关键词 多元对称结构 光学滤波 传输矩阵法 光子晶体
对称双缺陷对光子晶体光传输特性的调制 预览
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作者 潘继环 苏安 +2 位作者 赵宏斌 韦永相 高英俊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期158-163,共6页
为研究和设计高性能、高品质的新型光学滤波和光学开关等器件,利用传输矩阵法理论,研究了对称双缺陷对光子晶体(AB)5ACn(BABAB)CnA(BA)5光传输特性的调制规律。结果发现,对称双缺陷一维光子晶体(AB)5ACn(BABAB)CnA(BA)5可实现高透射率... 为研究和设计高性能、高品质的新型光学滤波和光学开关等器件,利用传输矩阵法理论,研究了对称双缺陷对光子晶体(AB)5ACn(BABAB)CnA(BA)5光传输特性的调制规律。结果发现,对称双缺陷一维光子晶体(AB)5ACn(BABAB)CnA(BA)5可实现高透射率高品质的光学滤波和光学开关功能。随着缺陷周期数n和光波入射角θ的增大,双滤波通道向短波方向移动产生蓝移现象,且两滤波通道之间的距离变短,但两滤波通道蓝移的速度和双通道间距变小速度不一样。随着缺陷物理厚度dC和折射率nC的增大,光子晶体双滤波通道向长波方向移动产生红移现象,两滤波通道之间的距离变大,但两滤波通道红移速度和双通道间距变大的速度不同。随着缺陷周期数n、物理厚度dC、折射率nC和光波入射角θ的增大,双通道滤波的透射率保持100%不变。对称双缺陷光子晶体的光传输特性,可指导高透射率、高性能和高品质的双通道光学滤波器件,以及高灵敏度的光学开关的研究和设计。 展开更多
关键词 对称双缺陷 光子晶体 透射谱 滤波 光开关
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Airy光束通过一维光子晶体的传输特性研究 预览
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作者 许森东 《浙江科技学院学报》 CAS 2019年第1期1-4,9共5页
利用柯林斯公式推导出Airy光束通过一维光子晶体的传输解析公式,并利用该解析公式分析了Airy光束通过一维光子晶体的传输特性。研究结果表明,通过调控一维光子晶体的相关参数就可以实现对Airy光束的光强和自加速的控制。此研究结果为人... 利用柯林斯公式推导出Airy光束通过一维光子晶体的传输解析公式,并利用该解析公式分析了Airy光束通过一维光子晶体的传输特性。研究结果表明,通过调控一维光子晶体的相关参数就可以实现对Airy光束的光强和自加速的控制。此研究结果为人们实现对Airy光束的操控提供了一种新方法。 展开更多
关键词 Airy光束 光强 柯林斯公式 光子晶体
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强辐照下光子晶体红外隐身薄膜的隐身特性
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作者 刘瑞煌 时家明 +2 位作者 赵大鹏 张继魁 刘志伟 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第3期227-233,共7页
分别将光子晶体薄膜、红外隐身涂层和普通迷彩布作为待测样品贴在60℃热源上,并置于室外环境进行红外隐身实验。研究结果表明,太阳光对光子晶体薄膜8~14μm波段隐身效果影响较小,在绝大部分角度范围内,对3~5μm波段隐身效果影响也较小;... 分别将光子晶体薄膜、红外隐身涂层和普通迷彩布作为待测样品贴在60℃热源上,并置于室外环境进行红外隐身实验。研究结果表明,太阳光对光子晶体薄膜8~14μm波段隐身效果影响较小,在绝大部分角度范围内,对3~5μm波段隐身效果影响也较小;墙壁和大气辐射对光子晶体薄膜3~5μm和8~14μm波段隐身效果影响都较小。光子晶体薄膜在中、远红外双波段隐身效果优于另外两种传统红外隐身材料。 展开更多
关键词 材料 光子晶体 红外隐身 太阳辐照 墙面辐射 辐射温度
对称结构光子晶体的表面光学Tamm态 预览
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作者 苏安 蒙成举 +2 位作者 唐秀福 潘继环 高英俊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期253-259,共7页
利用传输矩阵理论和等效原理,从能级的角度研究对称结构光子晶体表面光学Tamm态,结果表明:当光子晶体的排列周期无限大时,入射介质与光子晶体间不满足阻抗匹配条件,从而不出现表面光学Tamm态;当光子晶体被截断成有限周期时,其表面可支... 利用传输矩阵理论和等效原理,从能级的角度研究对称结构光子晶体表面光学Tamm态,结果表明:当光子晶体的排列周期无限大时,入射介质与光子晶体间不满足阻抗匹配条件,从而不出现表面光学Tamm态;当光子晶体被截断成有限周期时,其表面可支持表面光学Tamm态的存在,且轴向传播时通带中出现TM和TE偏振的能级简并现象,离轴传播时从通带边缘分离出来的非简并能级被局域于光子晶体表面而形成了表面光学Tamm态;当光子晶体截断参数与最外层高折射率介质匹配时,容易形成束缚性较强的表面光学Tamm态,与最外层低折射率介质匹配时,则难以实现表面光学Tamm态;通过ATR全反射技术对光子晶体表面态进行激发可观察到被激发的耦合共振吸收现象。对称结构光子晶体表面光学Tamm态的特性可为光子晶体光波导和表面波传感器的研究和设计提供指导。 展开更多
关键词 光子晶体 传输矩阵 光学Tamm态 ATR光谱
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Design and analysis of high birefringence and nonlinearity with small confinement loss photonic crystal fiber
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作者 Rekha SAHA Md.Mahbub HOSSAIN +1 位作者 Md. Ekhlasur RAHAMAN Himadri Shekhar MONDAL 《中国光电子学前沿:英文版》 EI CSCD 2019年第2期165-173,共9页
High birefringence with low confinement loss photonic crystal fiber (PCF) has significant advantages in the field of sensing, dispersion compensation devices, nonlinear applications, and polarization filter. In this r... High birefringence with low confinement loss photonic crystal fiber (PCF) has significant advantages in the field of sensing, dispersion compensation devices, nonlinear applications, and polarization filter. In this report, two different models of PCFs are presented and compared. Both the models contain five air holes rings with combination of circular and elliptical air holes arrangement. Moreover, the elliptical shaped air holes polarization and the third ring air holes rotational angle are varied. To examine different guiding characteristics, finite element method (FEM) with perfectly matched layer (PML) absorbing boundary condition is applied from 1.2 to 1.8 |im wavelength range. High birefringence, low confinement loss, high nonlinearity, and moderate disper-sion values are successfully achieved in both the PCFs models. Numeric analysis shows that model-1 gives higher birefringence (2.75 ×10^-2) and negative dispersion (-540.67 ps/(nm ·km)) at 1.55 |im wavelength. However, model-2 gives more small confinement loss than model-1 at the same wavelength. In addition, the proposed design demonstrates the variation of rotation angle has great impact to enhance guiding properties especially the birefringence. 展开更多
关键词 BIREFRINGENCE dispersion POLARIZATION main-taining PHOTONIC crystal fiber (PCF) polarization-selective devices POLARIZATION
基于二维光子晶体的温控光衰减器
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作者 陈之厦 梁斌明 庄松林 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第15期183-187,共5页
提出了一种基于法布里-珀罗腔的二维光子晶体温控光衰减器,此结构利用掺杂硅的热光效应对光子晶体折射率进行线性调制,折射率的变化引起了光子晶体的带隙以及法布里-珀罗腔光程差的变化,并导致反射率在某一温度区间内随温度线性变化,实... 提出了一种基于法布里-珀罗腔的二维光子晶体温控光衰减器,此结构利用掺杂硅的热光效应对光子晶体折射率进行线性调制,折射率的变化引起了光子晶体的带隙以及法布里-珀罗腔光程差的变化,并导致反射率在某一温度区间内随温度线性变化,实现了对入射光的可控衰减。利用商业电磁仿真软件CST模拟了含掺杂硅的基于法布里-珀罗腔的光子晶体反射率光谱曲线,该曲线随温度发生平移;并仿真了此结构在特定频率下,其反射率随温度变化的规律,在频率为0.284THz时,曲线具有较好的线性度;仿真了4种不同的入射角情况,并对入射角为3°的温度-反射率曲线进行了线性拟合,得出了表征公式。最终设计出了一款调谐幅度为0~7.68%的光子晶体温控光衰减器。 展开更多
关键词 光学器件 光子晶体 光衰减器 热光效应 Drude模型 掺杂硅 太赫兹
Dynamically tunable multifunctional QED platform
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作者 Li-Heng Chen GengYan Chen +1 位作者 RenMing Liu Xue-Hua Wang 《中国科学:物理学、力学、天文学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期82-88,共7页
Solid-state quantum electrodynamics(QED) not only demonstrates basic principles of quantum physics, but also provides key support to future quantum technologies. However, the non-modifiability of the fabricated solid-... Solid-state quantum electrodynamics(QED) not only demonstrates basic principles of quantum physics, but also provides key support to future quantum technologies. However, the non-modifiability of the fabricated solid-state QED systems limits their flexibility and versatility in manipulating light-matter interaction, and severely hinders their practical applications. Here, we put forward an approach of multi-dimensionally manipulating light-matter interaction to realize a dynamically tunable multifunctional QED platform by combining the local light-induced refractive index modulation(LRIM) and strong dispersion characteristic of the photonic crystal(PC) waveguide. We demonstrate three significant functions of the platform as examples:switch control between weak and strong couplings on demand, distant quantum entanglement, and a directional single photon source with high brightness and efficiency. These functions are strongly robust against positioning error of the quantum emitter,and can be facilely realized only by local LRIM on one PC waveguide. Our work paves a new way for the realization of multifunctional quantum devices. 展开更多
关键词 cavity QUANTUM ELECTRODYNAMICS QUANTUM ENTANGLEMENT single PHOTON source PHOTONIC crystal
基于光子晶体和纳米线波导的马赫-曾德尔型调制器 预览
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作者 胡宇宸 陈鹤鸣 周昊天 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期499-507,共9页
提出了一种基于光子晶体和纳米线波导的马赫-曾德尔型调制器.该调制器由硅基光子晶体平板波导、纳米线波导和光子晶体多模干涉耦合器(MMI)构成。在光子晶体与纳米线波导连接处采用了锥型结构,用于减少模式失配造成的损耗。利用时域有限... 提出了一种基于光子晶体和纳米线波导的马赫-曾德尔型调制器.该调制器由硅基光子晶体平板波导、纳米线波导和光子晶体多模干涉耦合器(MMI)构成。在光子晶体与纳米线波导连接处采用了锥型结构,用于减少模式失配造成的损耗。利用时域有限差分法(3D-FDTD)进行仿真分析,结果表明,该调制器在工作波长1 550 nm下的插入损耗为0.3 dB,消光比为15.1 dB,器件尺寸仅46 μm×8 μm×0.22 μm,调制带宽可以达到68 GHz,且工作区域覆盖了以1 551 nm为中心波长20 nm的通信波段。该调制器结构紧凑,易于集成,可应用于高速光通信系统。 展开更多
关键词 光子晶体 调制器 多模干涉耦合 马赫 曾德尔型
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