超窄带和多通道窄带光子晶体滤波器

构造了形如(AB)^mB^n(BA)^m的一维光子晶体，并利用光学传输矩阵法对这种光子晶体进行了数值模拟计算，对其光子能带特性进行了分析。计算结果表明，当m=6、m=4，而n变化时，在一定的波段范围内，在这种结构光子晶体的禁带区内分别获得了一个和多个很窄的透过峰：这种结构的光子晶体可以用来制作超窄带滤波器和多通道窄带滤波器，有望在光通信超密度波分复用技术和光学信息精密测量技术中获得广泛应用.     

基于量子阱效应的光开关

把三块各带有一个缺陷的光子晶体结合起来，如果中央晶体的缺陷模处在两侧晶体的禁带中，缺陷模内的光波会受到两侧晶体的阻碍并被局域在中央晶体内，形成量子阱结构；若一侧晶体的缺陷模被移动到中央晶体缺陷模处，则只有一侧晶体阻碍在中央晶体缺陷模内传播的光波，量子阱效应完全消失，光的传输受到最大程度的阻碍.这种结构可同时具有窄带滤波器和光开关的功能，据此提出了一种高效的、灵敏的光开关的设计.采用传输矩阵法计算了一维光子晶体的透射谱和场分布.     

光子晶体反常色散超窄带滤波理论

讨论了利用由反常色散材料构成的二维（2D）光子晶体(PCs)实现超窄带滤波（PCADOF）的原理，并对铯原子蒸气6P3/2←6S1/2谱线的反常色散曲线进行了研究，讨论利用此反常色散曲线通过2D PCs实现超窄带滤波的方法和特点，研究发现这种滤光器的带宽可达到0.002nm，这将为设计一种全新的滤波器提供指导. 关键词： 反常色散 光子晶体 超窄带滤波     

缺陷态透射率可调的三缺陷层的一维光子晶体

利用传输矩阵方法，从理论上研究了三缺陷层一维光子晶体的光学性质.在缺陷层间距足够大以致于出现缺陷态简并的情况下，调节第一或第三个缺陷层的光学厚度，光子晶体缺陷态的透射率会发生最大程度的变化.这种结构可同时具有窄带滤波器和光开关的功能，据此提出了一种低阈值光开关的设计.把折射率可调的向列型液晶作为晶体的第三个缺陷层，并用4×4传输矩阵方法计算了其缺陷态透射率与电场电压的关系.     

含双负缺陷的一维光子晶体耦合腔的杂质带特性

利用转移矩阵方法研究了含双负缺陷的一维光子晶体耦合腔的透射谱.计算结果表明，如果改变缺陷的折射率，缺陷模之间的耦合作用将发生改变，使得能隙中的杂质带也随之改变.若这个折射率取适当值，则可以在禁带中同时出现几个尖锐的透射峰和较宽的通带，这种结构可同时用于多通道窄带滤波和宽带滤波. 关键词： 光子晶体 缺陷模 杂质带 滤波     

氙灯泵浦新型晶体Nd：S—VAP调Q激光器腔内倍频研究

采用氙灯泵浦晶体Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ，ＫＴＰ晶体腔内倍频，实现了Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ晶体０．５３２５μｍ绿光激光ＢＤＮ染料片调Ｑ运转，测量了输出绿光激光的特性及不同腔长和染料片小信号透过率情况下的输出能量及脉冲宽度，给出染料片调Ｑ腔内倍频的耦合波方程组，数值求解方程组，所得的理论数据与实验结果很好地相符。     

可调光子晶体研究进展

可调光子晶体是光子晶体研究中的一个新领域，文章简单介绍了当前可调光子晶体的发展状况，阐述了其调制机理及存在的问题，同时论述了可调光子晶体的发展趋势。     

季氨盐对KDP晶体的光学特性影响

 生长了不同季氨盐掺杂浓度的KDP晶体，其锥光干涉实验显示了晶体的内应力引起的双折射和双轴晶特性较明显。透过率特性的实验结果表明，不同浓度的季氨盐对KDP晶体的光学均匀性有较大影响。报道了掺季氨盐0.001%的KDP晶体的异常光学透过率特性以及晶体具有三维变化的波片效应和旋光特性。     

量子阱结构一维光子晶体的能带特性研究

通过构造量子阱结构一维光子晶体,利用光学传输矩阵法对这种光子晶体进行了数值模拟计算,对其光子能带特性进行了分析。计算结果表明,这种量子阱结构光子晶体能有效地拓宽光子能带带隙。适当调整参数获得了多通道滤波特性,并用量子理论对多通道滤波进行了解释。     

基于等离子体缺陷层的一维可调谐微波光子晶体滤波特性

等离子体填充到一维介质-真空微波光子晶体的缺陷层构成一种可调谐单通道滤波器.据等离子体的强色散特性,其等效折射率与电磁波频率及等离子体频率等参数有关,因而可以通过改变等离子参数,使一维微波光子晶体缺陷层的谐振频率发生偏移,实现微波光子晶体的可调谐滤波特性.介质层和等离子体层分别采用了时域有限差分（FDTD）算法及分段线性电流密度卷积时域有限差分（PLJERC-FDTD）算法.数值模拟表明,通过改变等离子体频率可以实现滤波通道在光子禁带内较大带宽范围的移动. 关键词： 等离子体 微波光子晶体 可调谐滤波     

Optical interleaver based on directional coupler in a 2D photonic crystal slab with triangular lattice of air holes

A small-size optical interleaver based on directional coupler in a 2D photonic crystal slab with triangular lattice of air holes is designed and theoretically simulated using plane wave expansion and finite-difference time-domain method. The interleaver is formed by two parallel and identical photonic crystal slab waveguides which are separated by three rows of air holes. The coupling region is designed below the light line to avoid vertical radiation. The simulated results show that the coupling coefficient is increased and the final length of the interleaver is decreased by enlarging the radius of the middle row of air holes. The transmission properties are analyzed after the interleaver’s structure is optimized, and around 100 GHz channel spacing can be got when the length of the interleaver is chosen as 40.5 μm.     

Design and tolerance analysis of optical interleaver based on retardant crystals

A set of recursion equations was developed for the design of an optical interleaver based on retardant crystals and a third-order optical interleaver with maximally flat passband was designed accordingly. The fabrication tolerance for the retardant crystals was simulated based on crosstalk consideration. Given crosstalk requirement of −25 dB, the tolerance for the crystal thickness and axis orientation was obtained as 0.91 μm and 0.51°, respectively.     

正负折射率交替一维光子晶体窄带梳状滤波器

利用传输矩阵法计算了正负折射率交替一维光子晶体的带隙特性。结果表明这种光子晶体具有宽而平坦的禁带,窄而尖锐的通带。这种带隙特性是受到布拉格散射、法布里-珀罗谐振和n-=0禁带共同影响的结果,通带位置决定于法布里-珀罗谐振。在理论分析基础上设计出密集波分复用用窄带梳状滤波器,给出信道间隔为0.8nm的梳状滤波器的仿真结果。仿真结果表明这种梳状滤波器具有信道间隔窄、禁带平坦、通带极窄的特点。信道间隔可以通过改变一维光子晶体单元周期光学厚度调节。     

基于双折射晶体的光交叉波分复用器

光交叉波分复用器能够把一组DWDM光信号分解成两组奇偶信道输出 ,或反之。双折射晶体的设计关健部分由两个光轴成 45°的波片A和B组成。入射光信号经过偏振分束器和偏振元件处理后 ,在A波片中形成o光、e光并产生位相差。在B波片中再次分解并发生干涉形成奇偶信道光输出。A波片厚度决定位相差从而决定输出信道间隔。用两片光轴垂直或相同但不同材料的波片按一定的厚度组合代替波片A可消除输出频率间隔的温度漂移。基于双折射晶体的设计是实现商用化光交叉波分复用器的有效途径。     

平面波导环形格子结构型光交错复用器的设计

在分析比较双折射晶体偏振光干涉型和平面波导环形格子结构型光交错复用滤波器原理的基础上,揭示了两者在光谱透射率的数学上的等效性,给出了两者结构参量之间的等效关系,可以直接利用经简单傅里叶级数对比法获得的晶体的结构参量对平面波导环形格子结构型光交错复用滤波器进行结构设计。利用该方法对一个两级平面波导环形格子结构型光交错复用滤波器进行了优化设计,信道隔离度比文献中结构提高了近5dB,而且结构参量有多种组合。与利用复杂的格子理论计算仅获得一组结构参量相比,该方法更加简单、有效。     

一种新型光交错复用器的设计

提出了一种偏振光干涉型光交错复用器的新结构。其核心元件双折射模拟波片等效于双折射晶体波片，可以获得比一般双折射晶体大得多的等效双折射。该光交错复用器除了具有一般偏振光干涉型光交错复用器的稳定性好、可靠性高的特点外，特别具有隔离度更高和更容易实现各种大小频率间隔的优点。利用该结构设计了用于50GHz频率间隔波分复用信号的奇偶分离的光交错复用器，通带和阻带的平坦宽度均大于1／5周期，隔离度为～30dB。同时，对该器件在实际应用中的几个基本参量，如插入损耗、偏振相关损耗和成本等也作了分析和讨论。     

Photonic crystal waveguide directional couplers as wavelength selective optical filters

Waveguide directional couplers, formed by two closely spaced linear defect waveguides in a two-dimensional photonic crystal of air holes in a semiconductor matrix, are numerically studied using plane wave expansion and finite difference time domain methods. The coupling lengths are on a wavelength scale and show a strong wavelength dependence, allowing for the design of compact wavelength selective optical filters. Applications as a channel interleaver for the 1.55 μm wavelength range and as a micrometer sized 1.31/1.55 μm wavelength demultiplexer are presented.     

双折射Gires-Tournois型交叉复用器的性能研究

利用偏振光干涉和多光束干涉的原理，推导了BGT型交叉复用器的传输函数。分析传输函数发现，Gires-Tournois腔的反射率越高，交叉复用器的0．5dB通带带宽越宽，隔离度越小；反之，0．5dB通带带宽越窄，隔离度越大。设计、调试相关实验，验证了BGT型交叉复用器性能参量之间的关系。可利用BGT型交叉复用器的这一特性来确定其结构参量，也可利用它这一特性来制作可调谐交叉复用器。     

信道编码中交织器的盲识别

研究了分组交织、卷积交织和螺旋交织三种交织器参数盲识别模型,结合秩准则算法与高斯约当消元法,对于各交织器的交织深度、交织宽度、交织偏差、交织步长等参数的盲识别进行了分析,并进一步基于解交织理论和软信息,提出了一种盲解交织的通用方法,提高了算法的实用性和可行性,使其更适用于实际信道。通过仿真实验,验证了在较高误码率下三种交织参数盲识别算法的有效性和抗噪能力。     

Analysis of retroreflector-introduced spectrum distortion in birefringent crystal-based interleaver filters

Spectrum distortion in a birefringent crystal-based interleaver filter introduced by the right-angle total internal reflection retroreflector is studied. The phase shift between two perpendicularly polarized components of the polarized light incident onto the retroreflector is calculated. The sensitivity of the phase shift to the incident angle for different materials from which the retroreflector is made is also considered. This study indicates that the phase shift is less sensitive to the incident angle for retroreflectors having a higher index of refraction, suggesting a fixed-phase compensator that can be used to cancel out the phase shift introduced by the retroreflector to recover the interleaver filter's spectrum. The fold-back 50 GHz channel spacing birefringent crystal interleaver filter is fabricated to demonstrate that the spectrum distortion due to the phase shift introduced by retroreflector can be eliminated by a phase compensator.