共查询到20条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
2.
基于硅纳米线波导的两级光子晶体缩束器 总被引:1,自引:0,他引:1
鉴于在微观领域光波的缩束对实现光电集成的重要意义,提出了基于硅纳米线波导的两级光子晶体缩束器。其中一级压缩基于W5型和W1型光子晶体波导间的高效耦合。二级压缩则由宽为0.1μm,长为3.06μm的纳米线波导和W1型光子晶体波导构成,通过二者的高效耦合实现光束压缩。当W1型光子晶体波导和纳米线波导间介质柱的半径为0.04μm时,对于1550nm波长的电磁波,缩束器的通光效率可达93.4%,压缩比为16.08,出射光束半峰全宽仅为0.148μm。 相似文献
3.
4.
将三光子晶体单模波导的相互耦合看成一个多模干涉系统.本征模的色散曲线相交或近于相交并出现简并模,简并模之间存在强烈耦合并导致模式的分布方式发生转变.多模干涉系统中,不同波长的光波能量在传输过程中由于相干而具有不同的空间输出行为,在近简并点处多模之间的相干解除,能流限制在原输入方向,不发生转移.三光子晶体单模光波导的这种特性可用来制作波分复用或解复用器件.
关键词:
光子晶体波导
简并模
多模干涉
波分复用或解复用 相似文献
5.
6.
7.
提出并优化了用于二维介质柱光子晶体波导与单模平面介质波导对接的基于分布布拉格反射波导的喇叭波导接头,提高了这两种波导之间的传输效率.二维时域有限差分仿真结果表明,在大部分光子晶体波导导模的频谱范围内,传输效率高于98%.传输效率最高可以达到99.85%.
关键词:
光子晶体波导
平面介质波导
时域有限差分 相似文献
8.
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
9.
采用时域有限差分法研究两平行光子晶体波导的传输特性及模场分布,利用耦合模理论计算光子晶体波导的耦合系数。计算结果表明,在不同的频率范围内两平行光子晶体波导之间表现出不同的耦合特性:在高频段(0.32~0.44)(ωa/2πc)的范围内两直波导表现出相互的能量交换,实现光耦合,耦合系数随入射波 频率增加而减小;而在低频段(0.29~0.32)(ωa/2πc)的范围内,两波导的传输谱图几乎重合。最后,提出一种采用固定波导耦合长度同时实现光分束及光均分器的方案,当耦合长度取34a时,可将频率为0.333 (ωa/2πc)和 0.357(ωa/2πc)的两入射波分束传播,同时将低频段中的任意频率波进行能量均分。 相似文献
10.
用级联缓变结构实现光子晶体波导和传统波导的耦合 总被引:4,自引:4,他引:0
为了提高光子晶体波导与传统介质波导的耦合效率,设计了级联缓变结构.先将传统介质波导中的光耦合进尺寸相当的光子晶体W5波导中,然后W5波导中的光被耦合进尺寸较小些的W3波导中,最后光被耦合进尺寸最小的W1波导.各级波导之间由半径逐渐增大的空气孔连接,空气孔半径逐渐变化相当于波导有效折射率在变化,所以各级波导可以看作是被折射率缓变结构连接起来.由于折射率的缓变,使得光从前一级波导耦合进相邻的后一级波导时反射很小,从而能有效地提高耦合效率.数值计算表明,在光子晶体禁带范围内,除了波导有限长度和波导微小禁带造成的微小不通带外,耦合系数一般能达80%左右,最高可达到95%. 相似文献
11.
研究了慢光模式在SOI(silicon-on-insulator)材料光子晶体线缺陷弯折波导中的传输特性. 通过优化波导弯折处的结构参数,慢光模式在光子晶体60°与120°弯折波导中的透射率提高10倍以上,归一化透射率分别达到80%和60%以上. 为了进一步减慢光速,设计了新颖的高Q值耦合腔弯折波导结构,在归一化透射率达到75%的基础上,光波群速度低至c/170(c为真空光速). 研究结果对于增强光子晶体的慢光效应,提高光子晶体慢光器件的微型化和集成化都有一定的积
关键词:
光子晶体
慢光
弯折波导
透射率 相似文献
12.
13.
Based on the present coupled mode theory of the photonic crystal resonator array in this paper,we propose a novel side-coupled waveguide to achieve highly efficient coupling of photonic crystal devices.It is found that the coupling efficiency is sensitive to the interval,the total number and the quality factor of the resonator.Considering the coupling efficiency and the coupling region,we select five resonators with an interval of six lattice periods.By optimizing the structure parameters of the waveguide and resonator,the quality factors of the resonator can be modulated and the coupling efficiency of the side-coupled waveguide reaches 95.47% in theory.Compared with other coupling methods,the side-coupled waveguide can realize efficient coupling with a compact structure,a high level of integration and a low degree of operational difficulties. 相似文献
14.
Based on the present coupled mode theory of the photonic crystal resonator array in this paper, we propose a novel side-coupled waveguide to achieve highly efficient coupling of photonic crystal devices. It is found that the coupling efficiency is sensitive to the interval, the total number and the quality factor of the resonator. Considering the coupling efficiency and the coupling region, we select five resonators with an interval of six lattice periods. By optimizing the structure parameters of the waveguide and resonator, the quality factors of the resonator can be modulated and the coupling efficiency of the side-coupled waveguide reaches 95.47% in theory. Compared with other coupling methods, the side-coupled waveguide can realize efficient coupling with a compact structure, a high level of integration and a low degree of operational difficulties. 相似文献
15.
在对周期性结构进行谐波分析的基础上,导出了非截面二维光子晶体排列矩形波导的本征值方程. 基于此方程,可以对该类光子晶体波导的所有可能模式进行分析. 分析认为,非截面二维光子晶体排列矩形波导内能存在的模式包括E(y),TEy,H(y)和TMy模式;改变波导高度,可以实现E(y)模式和H(y)模式与其他模式通带的完全分离. 然而改变任一结构参数,都不能使E(y)和H(y)的各个模式通带,以及E(y)1模式和H(y)1模式的通带完全隔离. 波导单模工作的带宽由E(y)1和E(y)2模式的低端截止频率决定.
关键词:
波导
光子晶体
本征值方程
模式 相似文献
16.
提出了一种基于耦合介质纳米线的深亚波长局域波导,通过两根紧邻的高折射率介质纳米线的耦合,该波导可以将光场有效束缚在纳米线之间的低折射率纳米缝隙中. 计算模拟的结果表明,该波导的有效模场面积达到Λ20/200,比单根纳米线波导小一个数量级,这种深亚波长的模场束缚能力可以与表面等离激元混合波导相比拟. 计算模拟的结果还表明,纳米线可能带有的低折射率氧化膜、低折射率衬底的存在、以及纳米线间尺寸存在的一定差异对于该波导结构的实际应用都不会产生很大
关键词:
介质波导
亚波长局域
表面等离激元波导
纳米线 相似文献
17.
18.
LIU Sheng ZHANG Peng XIAO FaJun YANG DeXing&ZHAO JianLin Institute of Optical Information Science Technology Shaanxi Key Laboratory of Optical Information Technology School of Science Northwestern Polytechnical University Xi’an China 《中国科学G辑(英文版)》2009,52(5):747-754
The diffraction and refraction of light beam in optical periodic structures can be determined by the photonic band-gap structures
of spatial frequency. In this paper, by employing the equation governing the nonlinear light propagations in photorefractive
crystals, we study the photonic band-gap structures, Bloch modes, and light transmission properties of optically induced planar
waveguide arrays. The relationship between the photonic band-gap structures and the light diffraction characteristics is discussed
in detail. Then the influence of the parameters of planar waveguide arrays on the band-gaps structures, Bloch modes, and linear
light transmissions is analyzed. It is revealed that the linear light transmission properties of waveguide arrays are tightly
related to the diffraction relationships determined by band-gap structures. And the Bloch modes corresponding to different
transmission bands can be excited by different excitation schemes. Both the increases of the intensity and the period of the
array writing beam will lead to the broadening of the forbidden gaps and the concentration of the energy of the Bloch modes
to the high-index regions. Furthermore, the broadening of the forbidden gaps will lead to separation and transition between
the Bloch modes of neighboring bands around the Bragg angle. Additionally, with the increase of the intensity of the array
writing beams, the influences from light intensity will tend to be steady due to the saturation of the photorefractive effect.
Supported by the Youth for Northwestern Polytechnical University (NPU) Teachers Scientific and Technological Innovation Foundation,
the NPU Foundation for Fundamental Research, and the Doctorate Foundation of NPU (Grant No. CX200514) 相似文献
19.
使用近场光学显微术(scanning near-field optical microscopy, SNOM)研究了ZnO亚微米线端面出射性质,不同空间形貌Ⅱ-Ⅵ族半导体荧光器件光波导特性,二维光子晶体、准晶光子晶体对LED的出射增强作用以及表面等离激元(surface plasmon polariton, SPP)与半导体纳米荧光器件的相互作用,对纳米集成光路中的光源、光波导、光增强三个重要问题做了实验和理论上的分析.研究发现半导体微纳米线端面出射光束的质量与样品的直径有密切关系.通过合理地设计其直径和
关键词:
纳米集成光路
扫描近场光学显微术
光波导
光增强 相似文献
20.
使用近场光学显微术(scanning near-field optical microscopy, SNOM)研究了ZnO亚微米线端面出射性质,不同空间形貌Ⅱ-Ⅵ族半导体荧光器件光波导特性,二维光子晶体、准晶光子晶体对LED的出射增强作用以及表面等离激元(surface plasmon polariton, SPP)与半导体纳米荧光器件的相互作用,对纳米集成光路中的光源、光波导、光增强三个重要问题做了实验和理论上的分析.研究发现半导体微纳米线端面出射光束的质量与样品的直径有密切关系.通过合理地设计其直径和 相似文献