二维椭圆柱长方晶格光子晶体带隙特性研究

研究以GaAs为背景介质周期性排列的椭圆孔柱构成的长方晶格光子晶体,发现在优化光子晶体几何参数的基础上,通过调控椭圆孔柱的相对介电常数可以使高频区域的能带从完全光子带隙向零带隙转变.     

基于电磁感应透明的二维可控光子晶体分功率器

设计一种通过改变控制光的拉比频率来调节分束比的光子晶体可控分功率器.采用平面波展开法和时域有限差分法研究了填充一定密度的电磁感应透明(EIT)原子气体的二维圆柱形光子晶体功率分束器分束比的可控特性.数值模拟结果表明:通过改变控制光的拉比频率,对归一化频率位于0.349 9～0.350 2 ωe(ωe＝2πc/a)范围内的TM偏振入射光,实现了分束比从填充EIT气体前的1∶0∶0到填充EIT气体后1∶5∶0和1∶2∶7的人工调节.这种基于电磁感应透明的可控光子晶体分功率器在一定程度上降低了操作难度和工艺要求,具有更强的操作性和更高的实用价值.     

二维六边形晶格光子晶体的带隙研究

运用平面波展开法模拟计算了二维六边形晶格光子晶体的能带结构,得到了使光子带隙最大化的结构参数.分别以不同介质作为本底,由圆柱、正方直柱和六角形直柱空气孔构成的六边形晶格光子晶体都出现了完全光子带隙,为进一步光子晶体的实验制备和应用提供了理论依据.     

二维正方晶格函数光子晶体带隙结构研究

采用平面波展开法研究二维正方晶格函数光子晶体,分别计算TE波和TM波的带结构。二维正方晶格函数光子晶体介质柱折射率是空间坐标函数,而不是定值(二维正方晶格常规光子晶体)。二维正方晶格函数光子晶体可通过Kerr效应或电光效应来制备,可调节性灵活。本文研究了函数系数k对二维正方晶格函数光子晶体带结构的影响。在TE波情况下,函数系数k增加时,带隙数目变多且带宽变宽。与二维常规光子晶体比较,函数光子晶体有较宽的带隙结构,这将为光学器件的设计提供新的理论依据和重要的设计方法。     

二维光子晶体绝对带隙的研究

晶体中获得大的绝对带隙,可以通过降低格子对称性解除简并来实现。格子对称性的降低一般可以通过向晶体的原胞内引入不同半径的柱子的方法实现,在该方法基础上结合滑移操作,对二维正方形光子晶体结构进行了研究,发现这种联合方法用于打开绝对带隙特别有用,其相对带隙宽度约为“双柱子正方形格子”情况的2倍,同时还使绝对带隙出现的位置向低频处移动。     

基于四波混频在一维光晶格中实现光子带隙

文章研究在一维光晶格中,基于平衡四波混频共振实现动力学可调的光子带隙.数值结果显示,在共振处和大失谐处分别能够形成完美的、高反射率的带隙并且两个探测场的带隙结构具有很好的对称性.     

二维旋转复式晶格光子晶体绝对带隙的研究

设计一种二维旋转复式晶格光子晶体,利用平面波展开方法计算其带隙结构.结果表明,通过优化参量,该结构具有较大的绝对光子禁带,带隙宽度为0.08538(ωa/2πc),禁带宽度与中心频率比值达到17.91%.相对于其它光子晶体结构,该结构更容易产生绝对带隙.     

不同形状介质柱体结构二维三角晶格光子晶体的完全带隙

利用时域有限差分方法,理论研究了二维三角晶格光子晶体的完全带隙.通过计算由各种形状锗柱排列在空气中组成的三角晶格光子晶体的能带结构,发现对于空心三角形锗柱排列在空气中组成的晶体结构,存在一个宽度为0.098(2πc/a)的完全禁带,该宽度达到了禁带中心频率的19.8%.并且系统讨论了不同结构参数对于完全禁带宽度的影响.     

三角晶格光子晶体第一带隙特性研究

光子晶体的带隙特性对于电磁传输器件设计具有重要意义.基于电磁波传输理论,应用MATLAB数值模拟了五种半导体材料SIC、Si、Ge、InSb和HgTe构成二维圆柱三角晶格光子晶体TM模第一带隙特性,研究得到不同填充率条件下,介电常数较大的可形成较宽带隙,第一带隙上下边界频率都上移,第一代带隙宽度也随着填充率的增加而增加.研究结论为光子晶体器件制作提供参考.     

光子带隙型光子晶体光纤的带隙

采用平面波展开法,通过模拟分析带隙型光子晶体光纤空气填充率和介电常数对带隙的影响,对光纤的平面内和平面外带隙特性进行了研究与讨论.     

超构材料类电磁感应透明现象的实验研究

基于梳状线和开口谐振环组成的耦合结构,在开口谐振环上加载电阻调节损耗,加载电容使结构达到深亚波长尺度,实现了超构材料类电磁感应透明现象。通过调节梳状线和开口谐振环之间的距离改变近场耦合强度。实验结果表明,随着耦合强度的减小,电磁感应透明频率处的透射率逐渐减小,反射率逐渐增大,吸收率呈现先增大后减小的趋势。与此同时,群延时变大,慢波效应明显,但透明窗口逐渐变窄,慢波带宽变窄。     

五能级原子系统中的双光子双重电磁诱导透明

利用半经典理论,讨论了五能级原子系统中的双光子双重电磁诱导透明,研究了外加相干场的Rabi频率和失谐量对双光子吸收谱的影响,最后在缀饰态中对这些现象给出了解释.     

电磁诱导透明现象的研究进展

综述了近年来著名的电磁诱导透明(EIT)现象的研究进展,对这一现象的物理机制进行尝试性探讨;并对电磁诱导透明现象与强电磁场作用下的动态Stark分裂现象进行了比较.结果表明,上述2种现象的物理机制具有微妙差别.     

超冷玻色气体中的电磁感应透明

研究了超冷玻色气体中的电磁感应透明现象.利用平均场理论,考虑处于所有能级的原子被光势阱所囚禁,本文导出了系统的色散关系并计算了在超冷原子气体中传播的慢光的群速.     

机械可调一维光子晶体

设计了机械可调的一维光子晶体，它由沉浸在空气中的多层高折射率介质构成．通过数值计算验证了这种晶体的可调性．计算结果表明，均匀改变介质层之间的距离，会使带隙的位置发生变化；如果改变某空气层的厚度，会在光带隙中产生缺陷态，缺陷态的位置随该空气层的厚度的改变而改变．这种调节方法具有快速、非破坏性、连续调节等优点，     

三角形结构复合二维光子晶体的透射谱

选择3种不同介质柱半径的光子晶体构造复合二维光子晶体,采用时域有限差分方法（FDTD）,计算3种二维光子晶体和复合二维光子晶体的透射谱．结果表明：复合二维光子晶体的禁带宽度近似等于3种光子晶体带隙的叠加结果,结果还表明,随着介质柱半径的增大,光子晶体的带隙向长波方向移动．     

一个四能级相干驱动原子系统中的多透明窗

研究了在两个相干场驱动下呈现多透明窗特征的四能级原子系统. 该系统是N型四能级模型, 当只存在一个相干场时, 是典型的三能级V模型透明结构, 而在两个相干场的驱动下, 该系统呈现出两个透明窗口, 透明窗的位置、 宽度和吸收高度均可以通过调节驱动场的强度和失谐进行控制. 每个透明窗口在吸收最低时都伴随着高折射, 表明探测光的群速度在每个透明窗口都变慢了.     

K-型五能级原子的双重单光子电磁诱导透明

当一个Ξ-型三能级原子的中间态分别被两个控制光场耦合到另一个激发态和基态时,该原子的两个抽运光场所对应的吸收谱出现双重单光子透明.该吸收谱的性质与两个控制光场Rabi频率和基态非辐射衰变率有关.     

RLC电路中类电磁感应透明现象的实验研究

RLC电路可以用来模拟原子系统中的电磁感应透明(Electromagnetically induced transparency,EIT)现象.在电容耦合RLC电路中,通过改变外部信号源的频率,测量了传输到第一个RLC回路的功率随信号频率的变化关系,观察到了由于经典干涉导致的类EIT现象.用两网孔电路模拟了A型原子系统,研究了耦合强度和失谐对类EIT信号的影响；用三网孔电路模拟了倒Y型和N型原子系统,研究了失谐对类EIT信号的影响.