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光子晶体异质结耦合波导光开关 总被引:2,自引:0,他引:2
以二维三角晶格光子晶体为研究对象,在该光子晶体中引入两行平行的单模线缺陷波导,以一行耦合介质柱为间距,通过调节部分耦合介质柱的折射率,构筑了光子晶体异质结耦合波导光开关结构。利用平面波展开法和定向耦合原理计算了在不同入射光频率下,缺陷波导间耦合介质柱的折射率不同时的耦合长度,确定了合适的光子晶体异质结耦合波导光开关的结构参数。利用时域有限差分法研究了该光开关中耦合介质柱的折射率变化及异质结构介质柱的位置分布对光信号输出路径的影响。结果表明,通过改变该结构中耦合介质柱的折射率可以改变光的输出路径,可实现光的开关行为。并且异质结构介质柱位置的随机分布对该光开关的影响不大,有助于光子晶体新型滤波器、定向耦合器、波分复用器以及光开关等光子器件的研究。 相似文献
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为了消除光子晶体环形腔滤波器的多模特性,通过在环形腔的输出负载通道中引入点缺陷,提出了一种复合缺陷光子晶体滤波器结构。将线缺陷作为主波导,将环形腔和点缺陷相结合作为负载波导来实现对特定波长的滤波。分析了光子晶体整体介质柱折射率、点缺陷的折射率以及点缺陷的尺寸对滤波器滤波特性的影响。令m=r-point/r,由数值模拟分析得出,当m取0~0.6时,B端口输出的滤波波长值没有发生改变,而在m∈[0.6,1.8]的合理区间范围内,若改变点缺陷介质柱半径,则可实现滤波器的单纵模滤波和滤波特性的可调谐,这将对多通道滤波器结构的设计提供有效的理论参考。 相似文献
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采用FDTD方法分析了二维光子晶体的分频特性,在二维光子晶体内引入线缺陷后形成波导,在波导附近引入点缺陷可将能在波导中传播的某些特定频率的电磁波分离出去;特定频率取决于点缺陷的性质;设计了一种多个相同性质的点缺陷与波导耦合的分频模型,计算结果表明,这种模型的分频效率明显高于单个点缺陷与波导耦合的模型,为制作光子晶体分频器件提供了理论依据。 相似文献
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液晶调制光子晶体微腔光衰减器 总被引:4,自引:1,他引:3
设计了一种二维液晶调制光子晶体微腔光衰减器。两条二维三角晶格空气孔光子晶体波导由一个光子晶体微腔连接,在微腔的点缺陷中填充苯乙炔类液晶。通过施加不同电压,电场诱导液晶取向以改变液晶的折射率,从而改变光子晶体微腔的谐振波长,进而实现光传播强度调节。运用时域有限差分方法和平面波展开法分析了二维液晶调制光子晶体微腔光衰减器的光学特性。数值计算结果表明:对于1.55μm通信波段,通过外界电场控制所填充的向列相液晶的方向可以对这种二维液晶调制光子晶体微腔光衰减器实现3.40%~99.58%的可调谐光输出。 相似文献
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设计了一种通过改变缺陷介质折射率实现能带特性改变的可调谐2维光子晶体激光器微腔,在光子晶体中引入点缺陷磷酸氧钛钾(KTP),在KTP两端施加交流电场控制KTP晶体折射率变化。实验过程中观察到了正方排列的光子晶体随着KTP 晶体折射率逐渐增大,晶体禁带数量减少,且向归一化频率小的方向移动,禁带宽度基本不变;而三角排列的晶格能带随着KTP折射率增大,禁带逐渐变窄,且有向低频方向移动的趋势。用平面波展开法分析了晶体的能带结构,得到理上的描述。 相似文献
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基于二维光子晶体点缺陷可调谐光功率分配器 总被引:1,自引:0,他引:1
在二维矩形阵列结构硅光子晶体中去除中间一排硅柱形成线波导,在线波导右侧引入点缺陷。利用时域有限差分法(FDTD)模拟仿真以及数值分析研究线波导中光耦合特性,计算出两个通道的分光比,发现改变光子晶体的温度可以明显改变这两个通道的光功率比。基于此结构,提出了一种新的光功率分配器,可以获得大范围的光功率比值,从1∶1~90∶1都可以通过改变光子晶体的温度来实现,并且当温度从0℃~200℃就可以实现这一功能,最后设计了一款三通道可调谐光功率分配器,通过调节两个点缺陷区域内温度来实现光功率的分配。 相似文献
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Azardokht Mazaheri Hamid Reza Fallah Javad Zarbakhsh 《Optical and Quantum Electronics》2013,45(1):67-77
We introduced a procedure of using local density of states for increasing the quality factor and Purcell factor of photonic crystal cavities. We used multipole expansion method for accurate calculation of local density of photonic states, stationary field profile, Q-factor, mode volume and Purcell factor of photonic crystal cavities. We found out that the quality factor exponentially increases with the number of additional photonic crystal layers around the cavity while the mode frequencies stay unchanged. We also demonstrated the method in studying the defect mode??s behavior in photonic crystal cavities and showed that high Q-factor, small mode volume and high Purcell factor could be obtained with optimization of geometrical parameters of first neighboring layer. 相似文献
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We propose optical cross connect filters using photonic crystal ring resonators coupled waveguide crossings. We investigate the properties of this component numerically by using the finite-difference time-domain method. Our simulations reveal that the photonic crystal based cross connect filter has more than 92% normalized transmission. Extending our concept for cross connection applications, we demonstrate a 1 × 2 PC-based cross connect filter which utilizes a heterostructure. In this filter, at the resonance of each ring resonator, the normalized power transferred to the related waveguide of the two drop waveguides is found to be more than 91%. 相似文献
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Optical properties of the direct-coupled Y-branch filtersby using photonic crystal slabs 总被引:1,自引:0,他引:1 下载免费PDF全文
We fabricated a new type of two-dimensional photonic crystal slab filter. The
resonant cavities were directly put into the waveguide arms. The optical
transmissions of the filters were measured and the results show that the optimized
two-channel filters give good intensity distribution at the output ports of the
waveguide. A minimum wavelength spacing of 5~nm of the filter outputs isrealized
by accurately controlling the size of the resonant cavities. 相似文献
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Xiaoyong Hu 《Physics letters. A》2008,372(3):333-339
A tunable multichannel filter is demonstrated theoretically based on a one-dimensional photonic crystal heterostructure containing permeability-negative material. The filtering properties of the photonic crystal filter, including the channel number and frequency, can be tuned by adjusting the structure parameters or by a pump laser. The angular response of the photonic crystal filter and the influences of the losses on the filtering properties are also analyzed. 相似文献
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设计一种喇叭型开口二维光子晶体波导,利用时域有限差分法计算波导传输谱图。模拟结果表明:通过改变开口处光子晶体椭圆点缺陷的结构,传输谱图中将出现相应变化的缺陷模,可用于实现频率可调的窄带光子晶体滤波器。 相似文献