南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室，江西 南昌 330063
为提高OLED出光效率，在OLED基底上设计锥状微结构阵列，通过几何光学和光线追迹方法分析了锥状微结构对OLED出光效率的影响。结果表明：锥状微结构阵列最大可以提高60%的出光效率；锥状微结构阵列的占空比、材料折射率和坡度角对出光效率有较大影响；锥状微结构阵列不会改变OLED的辐射角，且有一定的聚光作用。结果为提高OLED出光效率提供一种新的参考和方法。
出光效率 锥体微结构阵列 光线追迹 OLED OLED luminous efficiency cone-shaped microstructure array ray tracing
南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室, 江西 南昌 330063
为了提高OLED出光效率, 在OLED基底表面设计了二维连续表面亚波长光栅。利用等高台阶逼近的方法近似连续表面光栅结构, 并结合等效介质理论和薄膜光学原理, 设计光栅参数: 刻蚀深度0.29 μm, 周期大小0.165 μm, 底边直径与周期的比值等于1, 可以实现宽光谱、广角度的高透射率。利用时域有限差分方法仿真计算了该光栅对OLED基底出光效率的影响, 结果表明, 出光效率最高可提高30%。
出光效率 亚波长光栅 等效介质理论 OLED OLED luminous efficiency sub-wavelength grating equivalent media theory
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Applied Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China
2 Key Laboratory of Radar Imaging and Microwave Photonics, Ministry of Education, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China
We report on the rich dynamics of two-dimensional fundamental solitons coupled and interacting on the top of an elliptical shaped potential in a two-dimensional Ginzburg–Landau model. Under the elliptical shaped potential, the solitons display unique and dynamic properties, such as the generation of straight-line arrays, emission of either one elliptical shaped soliton or several elliptical ring soliton arrays, and soliton decay. When changing the depth and sharpness of the external potential and fixing other parameters of the potential, various scenarios of soliton dynamics are also revealed. These results suggest some possible applications for all-optical data-processing schemes, such as the routing of light signals in optical communication devices.
190.0190 Nonlinear optics 190.6135 Spatial solitons Chinese Optics Letters
2015, 13(4): 041901
南昌航空大学测试与光电工程学院, 江西 南昌 330063
利用数值方法求解广义非线性薛定谔方程,数值模拟了光脉冲在高非线性光子晶体光纤 正常色散区超连续谱产生的演化, 研究和分析了脉冲参数如峰值功率、脉冲宽度及初始频率啁啾对超连续谱形成的影响。结果表明,当脉冲峰值功率一定时, 随着传输距离增大,超连续谱随之愈宽,平坦度愈好;随着脉冲峰值功率逐渐增大,超连续谱随之更宽,平坦度有所劣化。相反, 脉冲宽度逐渐增大,超连续谱展宽范围减小,其平坦度也逐渐劣化;具有适当的正负啁啾脉冲,在高非线性光子晶体光纤传输中 获得了宽而平坦的超连续谱。
非线性光学 高非线性光子晶体光纤 数值模拟 超连续谱 线性啁啾 nonlinear optics high nonlinear photonic crystal fiber numerical simulation supercontinuum spectrum linear chirp
南昌航空大学 自动化学院, 江西 南昌 330063
基于脉冲在光纤中传输所满足的非线性薛定谔方程,采用数值计算的方法对脉冲在高非线性光纤中演化成自相似抛物线脉冲的传输特性进行了研究。结果表明, 脉冲在不同初始能量和啁啾参量的情况下,高非线性光纤产生自相似抛物线脉冲,且随着归一化长度的增大, 脉冲的自相似指数从0.0796减小到0.0720。进一步的研究表明: 啁啾高斯脉冲在光纤传输过程中,脉冲逐渐展宽,同时正啁啾越大,其自相似演化结果越差;参数N=8的正负啁啾脉冲分别演化成平顶自相似抛物线脉冲以及三角形脉冲。
非线性光学 高非线性光纤 自相似脉冲 啁啾 nonlinear optics high nonlinear fiber self-similar pulse chirp
南昌航空大学自动化学院, 江西 南昌 330063
采用分步傅里叶方法,对飞秒脉冲在高非线性光纤中超连续谱(SC)的形成过程进行了研究,分析了脉冲峰值功率, 脉冲宽度及初始频率啁啾对超连续谱特性的影响。结果表明,脉冲峰值功率、脉冲宽度以及初始啁啾对超连续谱的 形成有着极其重要的影响;当脉冲峰值功率逐渐增大,超连续谱随之愈宽([EQUATION]20 dB处谱宽从170 nm展宽到400 nm以上), 平坦度愈好。与之相反,脉冲宽度逐渐增大,超连续谱展宽范围减小,其平坦度也逐渐劣化;初始负啁啾有利于脉冲 SC 谱的展宽 而正啁啾使脉冲 SC 谱的展宽受到一定抑制。进一步研究表明,适当的峰值功率超短啁啾脉冲在高非线性光纤传输时,得到 没有泵浦成份残余的超宽且平坦超连续谱。
光通信 高非线性光纤 超连续谱 啁啾 optical communication high nonlinear fiber supercontinuum spectrum chirp
南昌航空大学自动化学院, 江西 南昌 330063
从脉冲在光纤中传输所满足的非线性薛定谔方程出发,以双曲渐减的正常色散渐减光纤(ND-DDF)获得线性啁啾自相似脉冲为基础,采用窗口为1550 nm的色散光纤构成 梳状色散光纤(CDPF),并给出了相应的理论模型。通过数值模拟的方法研究和分析了脉冲在接近于色散渐减光纤的色散变化趋势的梳状色散光纤中演化成 自相似脉冲及其自相似指数变化。结果表明,中心波长为1550 nm的双曲正割脉冲在不同初始能量和初始脉冲宽度的情况下,梳状色散光纤可以产生抛物线型 自相似脉冲且具有很好的线性啁啾特性。
非线性光学 梳状色散光纤 自相似脉冲 啁啾 nonlinear optics comb-like profiled dispersion fiber self-similar pulse chirp
从脉冲在光纤中传输所遵循的广义非线性薛定谔方程出发,通过数值模拟对色散渐减光纤产生超连续谱(SC)进行了研究.结果表明:色散渐减光纤的色散斜率k、色散参量D0、参量L0和R及脉冲的峰值功率、脉冲宽度对SC谱的产生有着极其重要影响; 在色散渐减光纤产生超连续谱的过程中,三、四阶群速度色散甚至更高阶群速度色散对超连续谱的影响完全可以忽略, 但高阶非线性效应对SC谱的产生影响很小; 计算表明对光纤和脉冲的各参量进行优化选择后,可以获得宽而平坦的超连续谱.
色散渐减光纤 超连续谱 群速度色散 Dispersion decreasing fiber Supercontinuum spectrum Group-velocity dispersion
基于广义非线性薛定谔方程,通过数值计算对高非线性光纤正常色散区产生超连续谱进行了研究.结果表明,抽运脉冲的峰值功率、脉冲宽度以及脉冲初始啁啾对该光纤正常色散区超连续谱的形成有极其重要的影响;在高非线性光纤正常色散区产生超连续谱的过程中,三、四阶群速度色散甚至更高阶群速度色散对超连续谱的影响完全可以忽略,但与其他高非线性效应相比,自陡峭效应对超连续谱产生的影响更为明显.高功率超短光脉冲在高非线性光纤正常色散区,得到了没有泵浦成份残余、－20 dB谱宽达400 nm以上而频谱强度起伏小于10 dB的超宽而平坦超连续谱.
光纤通信 高非线性光纤 超连续谱 群速度色散 Optical fiber communication High nonlinear fiber Supercontinuum spectrum Group velocity dispersion
