基于自成像多模干涉的光子晶体波导1×2分束器

通过模拟计算研究了二维三角形1光子晶体波导自成像多模干涉的耦合特性,提出了一种二维光子晶体1×2分束器.基于自成像多模干涉效应,用有限时域差分法对这种分束器的特性进行了数值计算和分析.研究发现,这种分束器的透射率可高达96%,造成这种现象的物理原因是多模干涉区的自成像效应,这种多模干涉在光子晶体光学集成电路中具有重大的潜在应用价值.     

高双折射全内反射光子晶体光纤的特性研究

文章应用全矢量有效折射率方法(FVEIM)对芯区具有两个椭圆小空气孔的全内反射光子晶体光纤(TIR-PCF)进行了研究.结果表明,光子晶体光纤(PCF)的芯区折射率与包层区等效折射率的差随波长的增大而增大;固定包层空气孔的相对孔径,PCF基模的两个正交偏振态简并被打破,呈现出模式高双折射;随着芯区小空气孔椭圆率变大,模式双折射增大,PCF的总色散曲线变平坦.     

一维有限超晶格的电子态与透射问题的转移矩阵方法研究

采用转移矩阵方法,研究了一维有限超晶格的电子态与透射问题.计算了一维有限超晶格含单个缺陷层或少量缺陷层的透射谱和波函数,以及当电子被束缚在一维有限超晶格中电子的本征值和相应的定态本征函数.给出的方法对于研究电子通过任意排列的一维有限超晶格的输运具有普适性.     

三角形结构空芯PBG光子晶体光纤的带隙结构

用平面波法分析了三角形结构空芯PBG光子晶体光纤的带隙分布特性.结果表明:带隙宽度随着填充系数的增加而增大;而且随着包层孔中填充的介质的相对介电常数的增大,带隙宽度减小.在给定的归一化传播常数的条件下,带隙宽度有一从窄到宽再变窄的过程.适当增大包层基质折射率,在空气芯中导光的带隙数量增多,但包层基质折射率太大或太小都不利于空气中导光.     

多平行光子晶体波导耦合分束器

将多光子晶体单模波导平行、邻近放置构成定向耦合器.基于自成像效应的波导多模偶合,提出了一种二维光子晶体波导四端口分束器.采用时域有限差分法和平面波法作为研究工具,在偶合长度L=7a的长度下,研究了调节介质柱半径R,使耦合区电磁场的相位分布发生变化,从而实现四个输出端口的光强度自由分配.     

Proposal of an Ultracompact Triplexer Using Photonic Crystal Waveguide with an Air Holes Array

We propose an ultracompact triplexer based on a shift of the cutoff frequency of the fundamental mode in a planar photonie crystal waveguide （PCW） with a triangular lattice of air holes. The shift is realized by modifying the radii of the border holes adjacent to the PCW core. Some defect holes are introduced to control the beam propagation. The numerical results obtained by the finite-difference time-domain method show that the presented triplexer can separate three specific wavelengths, i.e. 1310, 1490 and 1550nm with the extinction ratios higher than -18 dB. The designed device with a size as compact as 12 μm × 6.5μ m is feasible for the practical application, and can be utilized in the system of fiber to the home.     

对流、扩散及引力影响下He4燃烧系统的非平衡动力学

采用非平衡过程动力学理论,考虑核反应区对流、扩散及引力的影响.对He4燃烧有不考虑引力影响时,扩散效应是体系的稳定因素;(△) ·V→＞0时的对流效应是体系的稳定因素;核反应本身处于临界稳定状态;引力效应存在一临界半径rc,r＜rc和r＞rc分别为系统的稳定和不稳定因素.但综合以上所有效应,系统是稳定的,且涨落的模数越大,定态的稳定性程度越高.     

一种利用激光干涉条纹位相进行微位移测量方法

利用激光干涉条纹的位相，提出了一种简便、快速且精度很高的微小位移的测量方法。实验表明，计算程序是可行，测量精度可达1／360的条纹间隔，可实现光学亚微米和纳米尺度的测量。     

基于全内反射光子晶体多模波导偏振无关型光分束器

研究了全内反射在光子晶体多模波导中的作用,利用常规的耦合模理论对对称入射时的多模干涉行为和自映射现象进行了讨论和分析.研究表明,输入光场依然能沿着多模导光区高效的传输,这种结构中的光场传输是由全内反射和布喇格反射的联合作用而决定的.设计了一种全内反射偏振无关型光分束器,这种分束器在集成光学中具有重大的潜在应用价值.     

非完整超晶格中电子透射问题的计算机模拟

采用转移矩阵方法,模拟研究了垒高无序和阱宽无序非完整超晶格的电子态问题.计算了垒高无序有限超晶格的透射谱和其局域态波函数以及阱宽无序有限超晶格的透射谱和本征值,直观地给出了垒高无序和阱宽无序非完整有限超晶格其电子态行为的物理图像.模拟结果表明:垒高无序和阱宽无序这两种常见非完整一维有限超晶格的子带带隙间均存在强烈的电子运动定域化,且电子波的布喇格散射对周期性势场更敏感;这两种非完整性引起的局域,通过计算电子局域态波函数和有限系统的本征值得到了证实;对本文讨论的这种类型和周期的超晶格,如果控制阱宽在9.1～10.9nm间随机变化,即阱宽的值最大相差1.8岫时,计算机模拟的结果是,阱宽的这种非周期性开始使子带的带隙消失.