一维非均匀Kerr介质的传输矩阵算法

研究了一维非均匀Kerr介质的子层逆向递推传输矩阵算法,给出了数值实现方案.此方法可以方便而精确地模拟非均匀Kerr介质的传输行为.应用此算法模拟一维Kerr缺陷光子晶体的光学双稳开关过程时, 得出了和非线性时域有限差分方法相一致的结果.     

Photonic Crystal Waveguide Intersection Based on Self-Imaging of Multi-Mode Interference

A new mechanism of intersection formed by two line defect photonic crystal （PC） waveguides are numerically investigated using the finite-diFference time-domain method. The results show that the normalized crosstalk is smaller than 10^-4; the reflection is smaller than 10^-3, and the transmission is larger than 0.999. The authors analyse the physical origins and find that a modified self-imaging process in the intersected multi-mode region is the main reason of the excellent performance. This kind of multi-mode interference based intersection may find potential applications in PC optical circuits.     

1.06μm激光雷达目标散射特性的实验研究

文中给出了聚四氟乙稀、喷砂铝板、光滑铝板、４８＃砂纸、３２０＃砂纸、食盐等各类材料、针对１．０６μｍ激光且入射角在不同条件下,反射功率随入射光线与目标法线夹角θ的变化关系。得到了聚四氟乙烯最接近朗伯体,而光滑铝板接近镜面的一系列有意义的结论。实验中发现喷砂铝到了聚四氯乙烯最接近朗伯体,而光滑铝板接近镜面的一系列有意义的结论。实验中发现喷砂铝板等多种材料均存在程序不同的反射峰,其中入射角等于反射角时     

延时反馈光学双稳性的锁频行为

在一阶近似下,描述延时反馈光学双稳性的差分—微分方程被简化为一个延时为T+τ的等效延时差分方程,在进一步的近似下被简化为一个多重迭代方程。对差分—微分方程的稳定性分析证明了系统的倍周期分岔行为及高频谱行为。理论分析、多重迭代的数值计算和计算机延时反馈的混合光学双稳性实验都证实初函数影响着系统的时间周期特性。适当初函数的强扰动激发不仅在P_2波观察到锁频效应,在P_4波也证实了锁频效应的存在。     

二维光子晶体耦合腔的多模双稳态光开关

利用时域有限差分数值模拟方法和耦合模理论分析方法,研究了Kerr型非线性二维光子晶体耦合腔结构中的光学双稳态开关。利用耦合模理论,分析了耦合腔结构的多模特性,以及对应本征态的局域强度分布特性,并讨论了在耦合腔结构中实现多模光学双稳态开关的原理。发现在二维耦合腔结构中,可以实现信号自泵浦和泵浦-信号两种类型的双稳态开关,且后者具有使泵浦和信号在频率和空间相分离的优点。利用非线性时域有限差分数值模拟方法,得到了高斯脉冲激励下的双稳态响应曲线。     

Broadband Frequency Down-Conversion Using Coupled Cavity Structures in One-Dimensional Photonic Crystals

The frequency down-conversion of one-dimensional photonic crystals with the coupled cavity structure is investigated by the nonlinear finite-difference time-domain method. The efficient frequency conversion is obtained by utilizing the advantages of the broad eigenfrequency band, the strong localization and the Bloch phase matching of the coupled cavity structure. More importantly, the signal frequency could be tuned continuously within the whole band of the coupled cavity structure （with a bandwidth to central frequency ratio of 5.4%）, and the gains are homogeneous in the band.     

先行进位光学并行多位全加器的研究

将二进制数的先行进位全加器的逻辑操作引入到光计算中,提出了用光学并行处理方法实现先行进位全加器逻辑操作的建议。信号以空间阵列方式编码,利用空间逻辑阵列,实现并行逻辑操作。研究了PD-LED的光电混合逻辑操作,利用PD—LED逻辑器件,从实验上验证了先行进位光学并行多位全加器,获得了满意的结果。     

多光子光学双稳性睥复振幅解析分析

本文应用线性化稳定性分析的方法,对用半经典的Maxwell-Bloch方程所描述的多光子光学双稳性进行了复振幅解析分析。在对原子进行绝热清除之后,描述多光子光学双稳性的Maxwell-Bloch方程只余下三个变量。对这三个变量进行软模稳定性分析,结果表明多光子光学双稳性特性曲线上的合作支和单原子支不存在失稳问题,因此单     

复杂多项式计算的互补编码真值表查询

本文讨论了复杂多项式计算,提出了一种实现真值表查询的光学新方法。采用光强的互补编码,利用体全息关联特性,构造了一种内容寻址的、基于与非操作的光学全息真值表查询系统。给出的实验研究结果证明该系统是可行的。     

短延时光学双稳性的不稳性

讨论了短延时光学双稳性的不稳性,给出了不稳定阈值和振荡周期。采用计算机延时反馈的混合光学双稳态装置,观察了在短延时下(T/τ_0≌0.7)从稳态经振荡分岔进入混沌态的细致过程,得到了清楚的I_t—I_t分岔图。结果表明系统仍沿着周期倍分岔的方式进入混沌态,输出光强波形中呈现强烈的迭边效应。