半径位置微扰对形状不同的空气孔结构二维光子晶体波导透射的影响

分析了不同空气孔形状的光子晶体受位置和半径微扰对于透射的影响,包括圆形,方形与椭圆形.仿真结果发现及形状相同微扰程度下,通过比较透射平坦带宽部分的分析得到透射率对位置微扰更加敏感.慢光区域正方形空气孔对于位置微扰表现较好,圆形空气孔对于半径微扰更稳健.由于不同形状的空气孔光子晶体波导结构有各自的优势,因此研究微扰对透射...     

光子晶体微纳传感技术的理论与实验研究进展

光子晶体(PC)微纳传感器具有体积小、易集成、响应时间快、控光能力强、可实现无标签检测以及设计灵活等优点,在工业生产、海洋探测、生物医疗检测及环境监测等领域展现出巨大的应用前景。针对基于一维纳米束PC与二维平板PC的微纳光子传感技术,从传感器结构设计和传感性能提升方面,分析了当前国内外PC微纳传感的关键理论和实验技术进展,并通过对比分析,探讨了PC微纳传感技术在未来应用中所面临的挑战及未来发展的趋势。     

微扰影响下组合孤波的传输稳定性研究

针对最近发现的高阶非线性薛定锷方程的组合孤波解，我们数值研究了它在受到包括幅度偏离、参数条件偏离以及随机噪声等不同初始扰动后的传输特性。结果表明一定的精确脉冲在不同的扰动下有类似的稳定趋势。     

源啁啾飞秒孤子间相互作用的数值研究

对源啁啾飞秒孤子间的相互作用进行了数值研究，结果表明源啁啾飞秒孤子间的相互作用比无源啁啾时更加严重，会在通信系统中造成更大的误码率，研究结果还表明，不等幅传输法在一定程度上可有效地抑制源啁啾飞秒孤子间的相互作用。     

Photonic bands, gap maps, and intrinsic losses in three-component 2D photonic crystal slabs

We obtain the photonic bands and intrinsic losses for the triangular lattice three-component two- dimensional （2D） photonic crystal （PhC） slabs by expanding the electromagnetic field on the basis of waveguide modes of an effective homogeneous waveguide. The introduction of the third component into the 2D PhC slabs influences the photonic band structure and the intrinsic losses of the system. We examine the dependences of the band gap width and gap edge position on the interlayer dielectric constant and interlayer thickness. It is found that the gap edges shift to lower frequencies and the intrinsic losses of each band decrease with the increasing interlayer thickness or dielectric constant. During the design of the real PhC system, the effect of unintentional native oxide surface layer on the optical properties of 2D PhC slabs has to be taken into consideration. At the same time, intentional oxidization of macroporous PhC structure can be utilized to optimize the design.     

非线性一维光子晶体特性的动态调制

对含有非线性材料的一维光子晶体带隙结构进行了数值计算.在外部入射光强调制下,非线性缺陷层折射率的改变会引起禁带内缺陷模的移动,而光子晶体禁带位置与宽度基本保持不变；若基本周期层取非线性材料,随入射光强的改变,禁带内部缺陷模发生相同的移动,同时,禁带位置和禁带宽度也会发生移动.利用这一性质可以对光子晶体进行动态外部调制,在此基础上对非线性一维光子晶体动态滤波选频进行了实验设计.     

光子晶体耦合腔光波导慢光结构特性研究

研究了用于光缓存的光子晶体耦合腔光波导的结构对慢光传输特性的影响.详细讨论了微腔间距关于波导禁带、导模带宽、导模传输群速度的具体关系.计算发现,随着微腔之间距离的增加导模显著平坦化,群速度急剧减小.当相邻微腔之间距离为7个晶格常数时,获得了小于2×10~(-4)c的超小群速度.通过长度为13.23 μm的7×7超胞构成的光子晶体耦合腔光波导,产生的最大光延迟超过了400 ps,这比相同长度传统光波导产生光延迟大四个数量级.     

光子晶体波导中的孤子传输及其延迟特性研究

研究了正方晶格和三角晶格空气背景硅介质柱光子晶体线缺陷波导导模左带隙边缘处的亮孤子脉冲传播特性及其慢光延迟特性. 采用平面波展开法仿真分析了波导相邻两行介质柱大小r₁和r₂以及波导宽度D对孤子脉冲传输所需峰值功率P₀和延迟时间T_s的影响,总结了其变化规律. 通过调整波导结构得到了正方晶格和三角晶格优化波导结构,优化后,正方晶格结构波导P₀减小了81.17%,T_s增加了66.32%;三角晶格结构波导P₀减小了73.7%,T_s增加了67.63%,实现了孤子传输性能的大幅度优化. 关键词： 光子晶体波导 光孤子 峰值功率 延迟时间     

飞秒光脉冲间相互作用的数值研究

通过数值模拟对飞秒光脉冲间的相互作用进行了研究,结果表明：飞秒孤子的相互作用与常规的皮秒孤子间的相互作用不同。后者在孤子间距较小的情况下,相互作用表现为周期性离合,而前者的相互作用更严重,在初始阶段其相互作用与皮秒孤子一致,而当两孤子合二为一后,一直处于排斥状态,孤子间距传输距离增加而增加,这在通信系统中将造成更大的误码率,传统的不等振幅法在一定程度上可有效地抑制飞秒孤子的相互作用。     

修正高阶非线性薛定锷方程的解析孤波解

解析求解了考虑喇曼自频移效应后的修正高阶非线性薛定锷方程.为了获得精确解,引入了非线性增益和失谐效应.结果给出精确亮孤波解和暗孤波解的表达式,同时给出了两种解存在的参量条件,并且指出亮孤波解存在于负三阶色散区,而暗孤波解存在于正三阶色散区.